Демонстрации на уроках физики
1611928
столько раз учителя, ученики и родители
посетили официальный сайт проекта «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
Добавить материал и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок Физика СтатьиДемонстрации на уроках физики

Демонстрации на уроках физики

библиотека
материалов

Демонстрации, эксперементальные и практические работы на уроках физики в 7-8 классах общеобразовательной школы,

как средство возбуждения интереса к предмету, развитию их материалистического мировоззрения, воспитания бережного отношения к природе, обучения ресурсосбережению.



Общеизвестно, как трудно приходится большинству учащихся на начальном этапе обучения в 7 классе. Трудности эти заключаются в необходимости освоения терминологии, которой ранее ученик, как правило, не пользовался; в умении выделять физическую величину, характеризующую то или иное физическое явление либо тело; запомнить единицы, в которых данная физическая величина измеряется. Эти трудности, как правило, очень быстро сводят на нет интерес учащихся 7 класс даже тех из них, кто с завистью заглядывали на старшеклассников выполняющих лабораторные работы, запускающих ракеты либо монтирующих в актовом зале цветомузыкальную установку, иллюминирующих новогоднюю елку. Не загасить искру этого интереса, а максимально разжечь его, может быть и до страсти к одной из самых древних естественных наук – вот в чем сверхзадача учителя, при решении которой ни в коем случае нельзя зацикливаться на своем предмете.

Одним из доступных и практически безотказных приемов поддержки постоянного интереса человека к изучаемому предмету-показ практического значения его в повседневной жизни, применение в быту. Все современные учебники в большей или меньшей степени это учитывают и предлагают практические или экспериментальные задания, лабораторные работы,практикумы. Однако в методических рекомендациях и разработках мы зачастую можем прочитать: «Лабораторная работа выполняется по описанию в учебнике». Учитель, учитывая возможности учащихся, время года, наличие в микрорайоне школы объектов народного хозяйства, рельефа местонахождения школы, водные объекты (реки,пруды,озера),может разнообразить как сами лабораторные и практические работы, а так же и привлекать учащихся к решению задач практического характера,меющих важное значение в жизни коллектива учебного заведения.

В настоящее время перед человечеством все более остро встает вопрос экологической безопасности и ресурсосбережения. Внедрение ресурсосберегающих технологий в производстве, сельском хозяйстве и быту должно быть отражено на уроках физики. Развитие техники в этом направлении идет столь бурно, что учебники за ним не успевают.

Физический практикум предусматривается в конце изучения курс основной общеобразовательной школы. Мне представляется целесообразным некоторые экспериментальные практические работы выполнять как обобщающие практические по окончанию изучения того или иного раздела или темы.

Так в 7 классе после изучения темы «Атмосфера и атмосферное давление», когда было продемонстрировано учащимся фонтанирование жидкости в трубку Ньютона, из которой предварительно откачен воздух, когда они пытались разъединить магдебурские полушария прижатые друг к другу атмосферным давлением, и когда они теоретически вычислили значение атмосферного давления, решили предусмотренные программой и учебным планом задачи, ознакомились с устройством и принципом работы барометра-анероида и манометров, мною проводится урок-демонстрация, на котором обучаемые сами объясняют наблюдаемые явления. Вот некоторые из них:

1.Прозрачая пластиковая бутылка из под газированной воды раздавливается атмосферным давлением, когда из нее откачиваем воздух насосом Камовского.(Демонстрация очень эффектна: сопровождается треском и хрустом пластика).Учащиеся быстро и безошибочно объясняют явление.

2.Берется пустая жестяная банка из под сока или пива, в которой предварительно прокалываются два отверстия, чтобы освободить ее от содержимого. Затем одно отверстие запаивается, а второе остается открытым. Банку подогревают на спиртовке и заклеивают второе отверстие капелькой расплавленного сургуча или канифоли. По мере остывания банки и воздуха в ней наблюдаем ее деформацю. Затруднений у учащихся с объяснением наблюдаемого как правил не возникает. Учитель сообщает учащимся, что подобным образом разрушаются не только маленькие баночки, но и большие железнодорожные цистерны, из которых сливают разогретый горячим паром битума по окончанию работ закрывают сливной вентиль и крышку цистерны с испачканными расплавленным битумом краями, что обеспечивает герметичность. Что будет происходить, когда цистерна и воздух в ней охладятся в результате теплообмена с окружающей средой, учащимся предлагается объяснить самим.

3.Можно показать, как очищенное вкрутую сваренное яйцо поместить в бутылку из под кефира или кетчупа. Эксперимент безотказный, очень зрелищный и предполагает его продолжение, если после входа яйца в бутылку оно не разрушится. Ставится задача по извлечению яйца из сосуда, не разрушив его целостности. Можно сделать это задание домашним. Для этого надо иметь холодную и горячую воду. Сначала бутылка с яйцом охлаждается в холодной воде или снеге, встряхивается так, чтобы яйцо закрыло горлышко бутылки. Затем нагревают ее под струей горячей воды, удерживая вниз горлышком. Тогда давление воздуха в бутылке, увеличившееся в результате нагревая вытеснить яйцо не разрушив его.

4.Использование атмосферного давления и перепада дневной и ночной температуры воздуха для подъема воды из колодца на неэлектрофицированном дачном участке при отсутствии водопровода. Журнал «Юный техник» лет 30 назад на это изобретение выдал патент ученику 6 класс. К сожалению, не помню ни его имени, ни номера журнала. Используется для демонстрации стеклянная герметично закупоренная резиновой пробкой, колба. Один бок колбы закрашен черной гуашью или закопчен. В пробке два отверстия, в которые вставлены стеклянные трубки. Одна трубка длиннее, другая короче. Длинная трубка почти доходит до дна колбы. Переворачиваем колбу вверх дном и устанавливаем ее в кольце штатива на высоте 0,5-0,7 м. от поверхности стола. На наружный конец длинной стеклянной трубки надеваем прозрачную тонкую рубку от системы капельницы, трубки отпускаем в мензурку стоящую на поверхности стола, заполненную частично раствором медного купороса, имитирующего шахтный колодец. Вторая стеклянная трубка так же оснащена эластичный недлинной трубкой с зажимом. В 15-20 см. от колбы включаем мощную прожекторную лампу, которая в нашем опыте будет играть роль Солнца, нагревающего днем цисцерну-колбу. Очень скоро заметим пузырьки воздуха, выходящего из шланга в мезурку-колодец. Наблюдаемое явление учащиеся объясняют самостоятельно.

Через 15-20 минут лампу выключают. По мере охлаждения воздуха в колбе его давление падает и становится меньше атмосферного. Под действием атмосферного давления вода из мензурки поступает в колбу. Т.к. демонстрация занимает много времени, то ее можно проводить в два этапа. Сначала собрать установку и включить лампу-нагреватель. Время в течение, которого происходит расширение воздуха в колбе можно использовать для других, быстро протекающих опытов (1,2,3 из вышеперечисленных).

Если в лаборатории отсутствуют стандартные колбы и мензурки, их с успехом можно заменить стеклянными литровыми бутылками.

По окончании опыта целесообразно обсудить вопросы:

1.Каким образом и когда можно взять воду из резервуара-колбы?

2.Что произойдет, если утром не сольем набравшуюся воду в расходную емкость?

3.На какую максимальную высоту таким образом можно поднять воду?

4.Можно ли, используя атмосферное давление, поднимать воду на высоту более 20-30 м.?

5.Как можно использовать установку в пасмурный весенний или осенний день?

6.Можно ли этим способом набрать холодную воду в сауну (баню) на дачном участке?

В 8 классе при изучении темы «Лампа накаливания» необходимо учащихся знакомить с альтернативными источниками света, в большом количестве появляющимися в наше время. При сравнительно высокой стоимости (250-300 рублей) они потребляют в 5 раз меньше энергии, чем лампа накаливания и служат в 6 раз дольше. Простые расчеты, которые ученики делают на уроке, показывают, что одна такая лампочка дает за время своей эксплуатации экономию порядка 100 рублей в денежном выражении по существующему тарифу.

В учебнике А.В.Перышкина «Физика 8 класс» лабораторная работа по определению КПД электрического нагревателя не предусмотрена. В конце учебного года из резерва времени, предусмотренного для повторения целесообразно выделить 2 урока. На первом из них повести данную работу по описанию старых учебниках. Желательно работу электрического тока вычислять как произведение силы тока, напряжения и времени. А на следующем уроке предложить учащимся сравнить экономичность бытовых электрокипятильников: малогабаритого, обычного электрического самовара или электрочайника и электрического чайника фирмы «Tefal» или подобного.

Перед учащимися ставится цель: определить расход электрической энергии, затрачиваемой для приготовления чая и ее стоимость по действующему тарифу. Класс делится на три группы. Каждая группа работает со своим электронаревателем. Работу электрического тока вычисляют, ориенируясь на паспортные данные электрокипятильника. Время измеряют секундомером или часами с таймером. Массу воды определяют по объему, измеренному мензуркой и плотности. Каждая группа вычисляет количество израсходованной энергии и ее стоимости в денежном выражении.

На заключительной стадии урока лидеры каждой группы докладывают всему классу результаты своих исследований и записывают в три столбца на классной доске.

m воды … кг.

Е =…кВт ч.

Стоимость по тарифу … руб.

Так масса воды в каждой группе была разной, то для выявления самого экономичного нагревателя надо вычислить удельный расход энергии:

Е:m или стоимость:m/

Удобно сравнивать эти величины, если в 1 групп кипятить воду в стакане (200 мм.), во второй и в третьей по 5 стаканов (по 1 литру). Тогда удобно сравнивать: Е первой группы, Е: 5 – второй и третьей группы. Или в денежном выражении: стоимость энергии, затраченной первой группой сравнивать со стоимостями энергии затраченной второй и третьей группами, деленными на 5.Способ сравнения выбирается в зависимости от подготовленности учащихся и наличия времени. Необходимо по окончанию работы найти с учащимися причину разных результатов.

На итоговом уроке физики в 7 классе, если позволяют погодные условия, выполняется практическая работа по определению мощности потока на водосборе пруда реки Сульмашка, который находится в селе. Подготовка проводится в классе. Учащиеся знакомятся с оформлением работы на примере их предшественников. Восстанавливают в памяти понятия механической работы, мощности. Намечают и записывают план практической работы. Распределяют роли. На уроке делается вывод об уровне знаний учащихся и дается домашнее задание на повторение отдельных тем по учебнику.

Т.к. учащиеся с детства знакомы с объектом, то во время планирования работы рисуется схема водосбора пруда. Необходимо напомнить ученикам о форме одежды и провести инструктаж о правилах поведения на водоеме.

Занятие условно можно разделить на три части: измерения, вычисления и вывод.

Измерение высоты, с которой падает вода, производится с помощью шпагата с грузом на конце. Массу упавшей воды вычисляем по объему ее, стекающему по водосливу. Т.к. водослив имеет в плане форму трапеции, площадь которой учащиеся еще не умеют находить, приходится наглядно показать им, что площадь трапеции равновелика с площадью прямоугольника той же высоты и основания равного среднему арифметическому оснований трапеции. При этом термин «трапеция» употреблять не следует. Глубина потока на водосливе определяется как среднеарифметическое многократных измерений. Время, за которое вычисленная масса воды прошла через водосбор измеряется секундомером, наблюдая за поплавком, проплывающим водослив. Производится не менее 10 измерений и вычисляется среднее арифметическое.

Вычисление производится по формуле полученной на подготовительном уроке с использованием калькулятора.

По окончанию вычислений учащимся сообщается, что до 1969 года прошлого века здание нашей школы находилось в 150 метрах от плотины пруда. Село не было электрифицировано. Для освещения классных комнат в

темное время суток использовали керосиновые лампы, а потом и мини электростанцию, которая работала от двигателя внутреннего сгорания. Если бы в то время был такой пруд, то, сколько бы могла питать мини ГЭС, установленная на нем? При каком минимальном КПД можно бы было осветить нашу школу от этой ГЭС?

Для самостоятельного решения может быть предложена учащимся следующая работа:

-посчитать потребляемую электрическими лампочками школы мощность и сравнить ее с вычисленной.

-предложить свои собственные режимы потребления электрической энергии от мини ГЭС: (ночь-электроплита кухни, утро-освещение, день-станки мастерской, в зимнее время- отопление).





Курс повышения квалификации
Курс повышения квалификации
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Основы туризма и гостеприимства»
Курс повышения квалификации «Методика написания учебной и научно-исследовательской работы в школе (доклад, реферат, эссе, статья) в процессе реализации метапредметных задач ФГОС ОО»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Управление ресурсами информационных технологий»
Курс профессиональной переподготовки «Корпоративная культура как фактор эффективности современной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Метрология, стандартизация и сертификация»
Курс профессиональной переподготовки «Организация процесса страхования (перестрахования)»
Курс профессиональной переподготовки «Информационная поддержка бизнес-процессов в организации»
Курс повышения квалификации «Информационная этика и право»
Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.