Примеры учебных проблем и задач на уроках физики

Примеры учебных проблем и задач на уроках физики

Урок по физике в 7 классе.«Сообщающиеся сосуды и их применение»

 

1.      «Рыбак для сохранения пойманной рыбы живой сделал в своей лодке усовершенствование: он отделил часть лодки, поставив две вертикальные перегородки, и в отгороженной части сделал отверстие в дне. Не зальет ли лодку и не потонет ли она, если спустить ее в воду? — думал он перед испытанием своего усовершенствования, а как думаете вы?» (рисунок лодки на альбомном листе приколоть на доску).

Ответ: Что вы ответите рыбаку? (Отсек в лодке и русло реки представляют собой сообщающиеся сосуды. Вода, вливающаяся в отсек, не дойдет до края борта, а будет находиться на таком же уровне, как и в реке. Лодку не зальет, и она будет плавать.

«Архимедова сила»

Пример.

            При изучении архимедовой силы учащимся предлагают следующие задания.

            Основные.

            Исследовать зависимость выталкивающей силы от:

1. объема тела;
2. плотности жидкости.

            Дополнительные.

            Исследовать, зависит ли выталкивающая сила от:

1. плотности тела;
2. формы тела;
3. глубины погружения

Будет ли действовать выталкивающая сила на тело, погруженное в жид­кость, в состоянии невесомости? Ответ обоснуйте. Попробуйте придумать про­верочный опыт.

Учащимся следует напомнить, что в состоянии невесомости на­ходятся не только искусственные спутники Земли и находящиеся в них тела, но вообще все свободно падающие тела, даже у поверх­ности Земли (Возможное решение: Погрузить в пробирку с водой ярко окрашенный поплавок, утопив его пальцем. Затем предоставить пробирке возможность свободно падать с некоторой высоты в подставленное внизу ведро с водой. Во время падения пробирки поплавок не всплывает. Это означает, что в состоянии невесомости выталкивающая сила со стороны жид­кости на него не действует.)

«Равнодействующая сила»

Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое все в него впряглись;
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака, рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав, - судить не нам;
Да только воз и ныне там.

1.     Как вы думаете, почему воз не двигается с места?

2.     Как бы вы посоветовали поступить персонажам басни, чтобы перевести воз с поклажей?

3.     Какие тела взаимодействуют?

4.     Что можно сказать о равнодействующей этих сил? – Она равна нулю?

Тема: «Движение тела по окружности»

Отрывок из поэмы А.Пушкина «Руслан и Людмила»

                                                                                        

У лукоморья дуб зеленый,
Златая цепь на дубе том;
И днем и ночью кот ученый
Все ходит по цепи кругом…

О каком виде движения идет речь в отрывке ?

 Задание: определить частоту движения кота, если за одну минуту он делает 6 оборотов.

 Оцените период движения, угловую скорость кота при этом.

Тема: «Теплопроводность»

Отрывок из истории Шерлока Холмса

…..Хозяйка дома, где был Холм в гостях, подошла к двери и впустила кошку. Посмотрев на кошку, Шерлок Холмс сказал: «На улице холодно».

Как он это определил?

(По окончанию урока ученики смогут ответить, что он определил по тому как шерсть кошки стояла «дыбом»)

Задачи с заведомо допущенными ошибками:

Найти ошибку и правильно объяснить описанное явление.

·         Тема  «Агрегатные состояния вещества.

Один поэт так писал о капле: «Она жила и по стеклу текла, но вдруг ее морозом оковало, и неподвижной льдинкой капля стала, а в мире поубавилось тепла».

·         «Центр тяжести». Сила тяжести

Вопрос о невозможности изменить положение центра тяжести системы тел только за счет действия внутренних сил системы обсуждаем с учащимися, вспоминая Мюнхаузена (Э. Распе), а также героя белорусской сказки «Бортник»: «Человеку нужно достичь другого берега реки». Но как ее перейти? Глубоко и плавать он не умеет. Подумал, рассудил Бортник, ухватил себя за волосы, да как рванет – так и перебрался через реку».

«Ребята, всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий стоило нам удержаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет признать, что обычно земля, по которой мы ходим, обладает драгоценным свойством, благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий. Та же мысль у нас возникает, когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой».

О каком драгоценном свойстве земли идет речь?

Тема «Мощность»

Отрывок из произведения А. Платонова «Ямская слобода».

 «Посредине слободы стоял двухэтажный дом. Около него колодезь, а у колодца круглый сарай – темница для лошади. В той темнице целый день лошадь кружилась на месте, таская деревянное водило. На водиле закручивались и раскручивались веревки, которыми таскали бадьями воду из колодца. Вода сливалась в большой чан, а из чана набиралась в корыта. Из корыта крестьяне поили лошадей по копейке с головы, а люди пили бесплатно».

- Вычислите мощность, при которой была совершена работа по подъему из колодца бадьи с водой массой 30 кг, глубина колодца 30 м, время затраченное на подъем 0.5 мин., каждый метр веревки имеет массу 1 кг.

«Линза»

В произведении Ж. Верна «Таинственный остров» описан пример изобретения линзы

«Сайрес Смит…просто-напросто воспользовался двумя выпуклыми стеклами карманных часов… Налив в стекла воды, - он сложил их и слепил края глиной. У него получилось таким образом двояко-выпуклое зажигательное стекло; поймав в его фокусе пучок солнечных лучей, он направил их на горсточку сухого мха, и мох воспламенился».

 Этот отрывок мы зачитываем, а затем проверяем на опыте после объяснения новой темы, когда учащимся уже известны все основные характеристики линз.

Проблемные вопросы

Тема «Инерция».

Представить движущийся пароход. На палубе стоите вы и бросаете мяч вертикально вверх. Куда упадет мяч?

разговор по теме «Инерция».

Учитель	Ученики
Использует побуждающий диалог	Формирует вопрос: куда упадет мяч?
Чтобы найти ответ, проведем ряд экспериментов. Пустим тележку с наклонной плоскости на стол, покрытый песком. Что наблюдаете?	Тележка быстро остановилась
Почему это произошло?	Помешал песок, он создал трение
Уберем песок, и снова пустим тележку. Что наблюдаете?	Тележка движется дольше, трение уменьшилось
Сколько будет катиться тележка, если сделать стол идеально гладким, т.е. убрать силу трения?	Тележка будет двигаться долго, пока что-то не повстречает на пути
Что можно сказать о скорости данной тележки?	Будет сохранять свою скорость
Такое свойство тел называется «инерция». Сформулируйте определение инерции	Инерция – это свойство тел сохранять свою скорость при отсутствии действия
Значит, куда же упадет мяч?	Прямо в руки, потому что он по инерции сохраняет свою скорость движения парохода

Тема «Плавание тел»

Так, например: “Почему тонет брошенный в воду гвоздь, а тяжелое судно плавает?” будет проблемным, а вопрос: “Почему тела плавают?” будет информационным, поскольку он требует для ответа лишь знаний.

Тема «Теплопроводность»

Почему лед под слоем соломы или опилок долго не тает?

Подобный вопрос не вызовет особого оживления у учащихся. Попробуйте иначе сформулировать вопрос, создав проблемную ситуацию и подчеркнув практическую значимость этой проблемы?

  Правильно поставленный вопрос: Как сохранить летом большие запасы льда?

Такой способ постановки вопроса

 повышает самостоятельность учащихся,

 развивает их воображение,

 активизирует мыслительную деятельность.

Тема «Относительность движения»

 Стихотворение А.С.Пушкина «Движение».

«Движенья нет», - сказал мудрец брадатый.

Другой смолчал и стал пред ним ходить.

Сильнее бы не смог он возразить;

Хвалили все ответ замысловатый.

Но, господа, забавный случай сей

Другой пример на память мне приводит:

Ведь каждый день пред нами солнце ходит,

Однако ж прав упрямый Галилей.

Кто из мудрецов прав?

Отрывок А.Пушкина «Евгений Онегин»

Татьяна пред окном стояла,

На стекла хладные дыша

Задумавшись, моя душа,

Прелестным пальчиком писала

На отуманенном стекле

Заветный вензель О да Е.

вопрос.

Почему стекло отуманенное?

«Помоги птицам.

 Все знают как опасно для человека прикосновение к электрическим  проводам. Чем же объясняется тот факт, что птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются на провода?»

Тело сидящей птицы представляет собой как бы ответвление цепи, сопротивление которой по сравнению с другой ветвью (короткого участка между ногами птицы) огромно. Поэтому сила тока в этой ветви (теле птицы) безвредна. Но если птица, сидя на проводе, коснулась столба крылом, хвостом клювом или вообще каким-либо образом соединилась с землей, она была бы мгновенно убита током, возникает противоречие: птица должна сидеть, но не должна касаться. Во многих странах уже применяются специальные приспособления для ограждения птиц от гибели.

«Дырка в трубе.

Необходимо просверлить аккуратное круглое отверстие в резиновой трубке. Если сверлить сверлом, трубка сплющится и отверстие получится не круглым. Если прожигать, трубка не сплющится, но края будут неаккуратными. Как быть?

Когда ведро с водой тяжелее: когда оно наполнено горячей   или холодной водой? 

Простой вопрос репродуктивного характера, попробуем заинтересовать интересным фактом. «На генеральной уборке ученика попросили принести горячую и холодную воду, решив быстрее справиться с задачей, он принес их одновременно в двух ведрах. При этом у него одна рука устала больше, чем другая, заинтересовавшись этим, он решил найти причину». Теперь в задаче нет противоречия, дополним. «Объем воды одинаков, а вес разный. Почему?» Получили задачу: «На генеральной уборке ученика попросили принести горячую и холодную воду. Решив быстрее справиться с задачей, он принес их одновременно в двух ведрах. При этом у него одна рука устала больше, чем другая. Заинтересовавшись этим, он решил найти причину. Объем воды одинаков, а вес разный. Почему? ».

Список литературы.

1. Галтерштейн Л. Я. Занимательная физика М. Росмен, 1998
2. Занимательные опыты и эксперименты (Ола Француа , Дюпре Жан-Поль, Жибер Анна-Мария, Леба Патрик, Лебьом Джоель) М. Айрис Пресс. 2006
3. Ланина И. Я. Не уроком единым. Развитие интереса к физике М. Просвещение, 1991
4. Махмутов М. И. Организация проблемного обучения в школе М. Просвещение, 1977

Краткое описание документа:

Материал содержит примеры различных проблемных вопросов и задач, которые можно использовать на уроках физики при изучении нового материала, а также при закреплении.Данные проблемные задания целесообразно применять в тех случаях, когда необходимо обеспечить особенно глубокое и прочное усвоение материала.Задания потребуют от учащихся мыслительных и практических действий на основе законов физики. Их реше­ние имеет большое воспитательное значение, так как с помощью проблемных задач можно познакомить учащихся с достижениями науки и техники, воспитывать трудолюбие, настойчивость, волю, характер, целеустремленность.