Методическаят разработка "Физика без границ"

Министерство образования и науки Республики Калмыкия

Калмыцкий республиканский институт

повышения квалификации работников образования.

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

«Троицкая средняя общеобразовательная школа им. Г. К. Жукова»

IVРеспубликанский заочный конкурс

методических разработок для учителей физики.

Номинация:Домашний эксперимент

«Физика без границ»

Автор работы:Джальджиреева Светлана Михайловна,

учитель физики

Место работы:Муниципальное общеобразовательное

бюджетное учреждение«Троицкая средняя

 общеобразовательная школа им. Г. К. Жукова»

Целинный район, с. Троицкое– 2016 г.

«Есть три силы, заставляющие детей учиться:

 послушание, увлечение и цель.

 Послушание подталкивает,

цель манит, а увлечение движет».

Л.Л. Соловейчик

В современных условиях школа должна не только формировать у учащихся систему знаний, умений и навыков, но и создавать условия для развития личности учащегося, его индивидуальности, творческих способностей, потребности учиться на протяжении всей жизни, приобретая опыт практической деятельности в различных сферах.Домашние эксперименты по физике – особый вид деятельности учащихся, который позволяет не только решать учебно-методические образовательные задачи, но и дает возможность обучающимся увидеть, что физика – это не только предмет школьной программы. Любые знания, полученные на уроке, – то, что реально можно использовать в жизни и с точки зрения практичности, и для оценивания каких-то параметров тел или явлений, и для прогноза последствий каких-либо действий. Наблюдать за опытом проводимым учителем, интересно. Проводить его самому интереснее вдвойне. А проводить опыт с прибором, сделанным и сконструированным своими руками, вызывает ещё больший интерес у ребят. Постановка опытов очень увлекательное занятие. Все проведенные опыты очень просты и проводятся с соблюдением техники безопасности, что важно для тех, кто проводит эксперименты в домашних условиях, особенно впервые.Помимо изучаемых явлений природы, в этих опытах можно параллельно познакомиться с законами физики и приобрести технические навыки. Недаром Галилео Галилей утверждал, что наука верна тогда, когда становится понятной даже непосвященному. Так что домашние эксперименты – «обряд посвящения в физику».

Значение домашних экспериментов выражается в следующих положениях:

- домашний физический эксперимент является средством для более глубокого усвоения учебного материала, изучаемого в классе;

- домашний физический эксперимент является одним из средств развития познавательного интереса;

- домашние экспериментальные работы рассчитаны на предметы домашнего обихода и подручные материалы, доступные всем учащимся.

            Здесь представлены опыты для демонстрации на уроках физики в 7 классе. Разработанные опыты можно показывать как на уроке при изучении явлений, так и в качестве домашних заданий учащимся. Значимость работы состоит в том, что в последнее время, когда материально-техническая база в школах значительно ослабла, эти опыты с применением подручных средств  помогают формировать некоторые понятия при изучении физики.

            Проводить данные опыты не сложно и интересно. Они безопасны, просты и полезны. Новые исследования впереди!

Опыт  1. Иллюстрация закона Паскаля.

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:Закон Паскаля,7 класс.

Цель:продемонстрировать закон Паскаля.

Оборудование: пластиковая бутылка, шило, свеча, спички.

Порядок действия:

1.      Возьми пластиковую бутылку емкостью 1,5-2 л.

2.      Сделай отверстия  шилом от дна сосуда на расстоянии  10-15 см в разных местах.

3.      Бутылку заполни водой.

4.      Надави  руками на верхнюю часть бутылки.

5.      Наблюдай явление.

Вид эксперимента:

Результат: наблюдаем вытекание воды  из отверстий в виде одинаковых струек.

Объяснение  опыта: сила действует на поверхность воды,  находящейся в бутылке. Это давление передается нижним слоям воды, которое распределяется в каждую точку жидкости одинаково.

Опыт 2. Как отличить сырое яйцо от варёного?

Раздел: Взаимодействие тел.

Тема:Инертность, 7 класс

Цель:познакомить со свойством тела – инертность.

Оборудование:сырое куриное яйцо, куриное яйцо, сваренное вкрутую.

Порядок действия:

1. Положить сырое яйцо на поверхность стола и крутануть его. Яйцо очень быстро остановится.

2. Положить вареное яйцо на поверхность стола и крутануть его. Яйцо долго будет вращаться.

Вид эксперимента

Результат:варёное яйцо можно отличить от сырого по его скорости движения.

Объяснение  опыта:Все дело в том, что сырое яйцо внутри  жидкое.А сваренное яйцо, внутри – твердое.Инертность характеризует способность тела менять свою скорость, а именно противодействовать этому изменению. Мы уже знаем, что тела с большей массой более инертны, чем тела с меньшей массой. Однако инертность тела зависит не только от массы, но и от агрегатного состояния вещества, из которого состоит тело. Жидкое тело более инертно, чем твердое. Дело в том, что в твердом теле движение передается от одной части тела к другой сразу, так как они жестко связаны. В жидком теле, каждый слой жидкости подвижен относительно другого, поэтому изменение скорости одного слоя не сразу изменяет скорость соседнего.

Опыт 3. Можно ли вареное яйцо просунуть в бутылку?

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:Атмосферное давление, 7 класс

Цель: продемонстрировать действие атмосферно давления на опыте.

Оборудование: сваренное вкрутую и очищенное от скорлупы куриное яйцо небольшого размера, стеклянная бутылка из-под сиропа с достаточно широким горлышком, полоски бумаги, спички или зажигалка, растительное масло.

Порядок действия:

1. Смазать горлышко бутылки растительным маслом.

2. Поджечь бумагу и быстро опустите ее в бутылку.

3. После этого сразу же положить яйцо на горлышко бутылки.

4. Через секунду горящая бумага потухнет, а яйцо окажется в бутылке.

Вид эксперимента

Результат:Варённое яйцо прошло в бутылку.

Объяснение  опыта:Что заставило яйцо пройти через горловину, которая имеет меньший диаметр, чем диаметр яйца.На самом деле это делает атмосферное давления. Если оно действует со всех сторон, то мы его не замечаем. Но стоит в какой-нибудь области давлению уменьшится, то с наружи атмосферное давление пытается эту область сжать, чтобы заполнить окружающим воздухом. Сжигая полоски бумаги, мы сжигаем кислород, который содержит воздух в бутылке. В результате этого количество воздуха в бутылке уменьшается, при этом уменьшается и давление в бутылке. Атмосферное давление снаружи сразу же пытается бутылку сдавить. Стекло бутылки более прочное, чем закрывающее горловину легко деформируемое яйцо. Именно поэтому яйцо под действием повышенного давления снаружи проталкивается вовнутрь, когда окружающий бутылку воздух пытается заполнить более пустое пространство внутри бутылки.

Опыт  4. Сухая монета из воды.

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:Давление газа, 7 класс

Оборудование:  пустой сухой стакан, монета, блюдце, свечка в металлической формочке, спички, немного воды.

Цель: вытащить монету сухой из воды.

Порядок действий:

1.Положить на дно тарелки монетку, а затем налить  воды. Монета очутится под водой.

2. Сбоку от монеты ставим в блюдо свечу и поджигаем ее.

3. Накрываем свечу стаканом, оставляя небольшую щель между краем стакана и дном блюда. По мере горения свечи в стакане, вода из блюда засасывается в стакан.

4. Когда вода полностью уйдет из блюда в стакан, опустить край стакана  на дно блюда. В результате монета лежит в мокром блюде без воды, а в стакане находится  вся вода из блюда.

Вид эксперимента:

Результат:вытащили монету сухой из воды.

Объяснение  опыта:

 Когда воздух в стакане нагрелся, он расширился, как и все нагретые тела. Избыток нового объёма вышел из стакана. Когда же воздух в перевёрнутом стакане начал остывать. Его уже стало недостаточно, чтобы в холодном состоянии оказывать прежнее давление, уравновешивая давление атмосферы. Вода под стаканом теперь испытывает на каждый сантиметр своей поверхности меньшее давление, чем в открытой части тарелки: неудивительно, что она вгоняется под стакан, втискиваемая туда избытком давления наружного воздуха.

Опыт  5. Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости.

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости, 7 класс

Оборудование:пластиковая бутылка с проделанными в ней отверстиями на разной высоте, кювета, скотч.

Цель: показать зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости.

Порядок действий:

1.      В пластиковой бутылке на различной высоте делаем несколько отверстий (d≈ 5 мм).

2.      Отверстия заклеиваем скотчем.

3.      Бутылку заполняем водой.

4.      Открываем отверстия.

5.      Наблюдаем за струйками воды.

Вид эксперимента

Результат:вода из отверстия, расположенного ниже,  вытекает дальше.

Объяснение опыта:давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости (чем больше высота, тем больше давление жидкости p=gh).

Опыт 6 Модель фонтана.

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости, 7 класс.

Оборудование:  пластиковая бутылка, скотч,резиновой шланг.

Цель: показать простейшую модель фонтана.

Порядок действий:

1.      Вставим и закрепим резиновый шланг так, как показано на рисунке.

2.      Закрепим скотчем.

3.      Нальем в бутылку воды.

4.      Пронаблюдаем за струей воды.

Вид эксперимента:

Результат: наблюдаем образование фонтана воды.

Объяснение опыта:  на воду в стержне действует давление столба жидкости, находящегося в бутылке. Чем больше воды в бутылке, тем больше будет фонтан, так как давление зависит от высоты столба жидкости.

Опыт 7 Сообщающиеся сосуды.

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:Сообщающиеся сосуды, 7 класс.

Оборудование: пластиковые бутылки, резиновая трубка.

Цель: показать расположение поверхности однородной жидкости в сообщающихся сосудах на одном уровне.

Порядок действий:

1.      Отрежем нижние части пластиковых бутылок, высотой 15-20 см.

2.      Соединим части между собой резиновой трубкой.

3.      Нальем в один из получившихся сосудов воду.

4.      Пронаблюдаем  за поведением поверхности воды в сосудах.

Вид эксперимента:

Результат: уровни воды в сосудах оказались на одном уровне.

Объяснение опыта: в сообщающихся сосудах любой формы поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление воздуха над жидкостью одинаково).

Опыт 8 Эксперимент –фокус с водой.

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:  Атмосферное давление, 7 класс.

Оборудование: стакан, лист бумаги, вода.

Цель: Пронаблюдать  за поведением воды в стакане.

Порядок действий:

1.      Налейте в стакан воды.

2.      Закройте листом бумаги.

3.      Поддерживая лист бумаги рукой, переверните стакан верх дном.

4.      Уберите руку, вода в стакане не выливается.

5.      Бумага как бы приклеилась к стакану.

Вид эксперимента:

Результат:Вода в стакане не выливается, бумага как бы приклеилась к стакану.

Объяснение опыта:   Лист бумаги удерживается атмосферным давлением, которое снаружи действует на лист с большей силой, чем вес воды в стакане.

Опыт 9 Прибор, иллюстрирующий действие клапана в умывальнике.

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:  Давлениев жидкости и газе.

Оборудование: пластиковая бутылка объемом 1,5 л, шарик на стержне (пластилин и гвоздь).

Цель: изготовить прибор, демонстрирующий действие клапана в умывальнике.

Порядок действий:

1.      Отрезать дно у пластиковой бутылки, перевернув ее горлышком вниз.

2.      Изнутри в отверстие вставить шарик на стержне.

3.      Закрепить установку.

4.      Налить в бутылку немного воды.

5.      Нажать на стержень, поднимая его вверх.

Вид эксперимента:

    Результат: получили прибор, демонстрирующий действие клапана в насосе или умывальнике.

Опыт 10 Весёлый эксперимент«Все можно зарядить».

Раздел:  Электричество.

Тема:Электризация тел, 8 класс.

Оборудование: шарик

Цель: проверить явление электризации.

Порядок действий:

1. Надуть шарик

2. Зарядить шарик и приложить их к голове. Волосы на голове встанут дыбом.

Вид эксперимента:

Результат:  увидели наглядно проявление электризации.

Объяснение опыта:электризация тел трением.

Опыт  11  Прибор, иллюстрирующий закон Паскаля.

Раздел:Давление твёрдых тел, жидкостей и газов.

Тема:Закон Паскаля,7 класс.

Оборудование:шприц  медицинский, игла,  шарик от киндера..

Цель:изготовить прибор, демонстрирующий закон Паскаля.

Порядок действия:

6.      Возьмите шарик от киндера.

7.      Сделай отверстия  шилом по всему шарику.

8.      Шприц заполните водой.

9.      Надавите  руками на верхнюю часть шприца.

10.  Наблюдайте явление.

Вид эксперимента:

Результатполучили прибор, демонстрирующий Закон Паскаля.

.Объяснение  опыта:Давление, проихводимое на жидкость.  передается одинаково во всех направлениях.

Литература

1. Внеурочная работа по физике/ Под ред. О.Ф. Кабардина. М.: Просвещение, 1983.

2. Гальперштейн Л. Занимательная физика. М.: РОСМЭН, 2000.

3. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. М.: Просвещение, 1985.

4. Горячкин Е.Н. Методика и техника физ-кого экспер-нта. М.: Просвещение. 1984 г.

5. Майоров А.Н. Физика для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. Ярославль: Академия развития, Академия и К, 1999.

6. Перышкин А.В.,  Учебник физики для 7 класса. М.: Дрофа. 2014 г.

 7. http://www.nkj.ru/archive/articles/12835/

  8. https://project.1september.ru/work.php?id=572989

  9. http://pedsovet.org/component/option,com_mtree/task,viewlink/link_id,109450/Itemid,118/