Проект "Вторая жизнь пластикового мусора в опытах по физике"

«XIX – Муниципальная научно-исследовательская конференция

«Шаг в науку-2020г.» группа ЮНИОР

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ КРАЙ, ГОРОД БОРЗЯ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 48 Г. БОРЗИ»

Проект

 «Дадим вторую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике»

Направление: «Физика и познание мира, астрономия и космонавтика, техническое творчество и изобретательство»

Автор: Гранкина Ангелина Андреевна

ученик муниципального общеобразовательного учреждения:

«средней общеобразовательной школы №48 г. Борзи», класса

Научный руководитель: Баранова Елена Сергеевна

учитель информатики и физики

Муниципального общеобразовательного учреждения:

«Средней общеобразовательной школы №48 г. Борзи»

2020г

             Проект «Дадим вторую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике»

Автор: Гранкина Ангелина Андреевна

Российская Федерация

Забайкальский край, город Борзя

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

«Средняя общеобразовательная школа №48 г. Борзи»_

Краткая аннотация

Актуальность: пластиковый мусор несет глобальную проблему, решение которой стоит на одном из первых мест.

Основополагающий вопрос (проблема): применим ли пластиковый мусор для моделирования простых приборов по физике?

Вопросы, направляющие проект (проблемные вопросы):

1.                 Какие приборы нужны для демонстраций по теме «Давление»?

2.                 Какой пластиковый мусор пригоден для моделирования приборов?

3.                 Как привлечь интерес других учеников к нашему проекту?

Проект «Дадим вторую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике»

Автор: Гранкина Ангелина Андреевна

Российская Федерация

Забайкальский край, город Борзя

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

«Средняя общеобразовательная школа №48 г. Борзи»_

 

Аннотация

Цель: привлечение внимания учеников к проблеме пластиковых отходов, а также развитие умений и навыков проектной работы.

Методы и приемы работы над проектом: аналогия (модель легких), ассоциация (в конструировании приборов), бионический метод (работа легких и диафрагмы), метод наводящих вопросов, эксперимент, моделирование, анализ работы приборов.

Полученные данные: в ходе выполнения проекта мы использовали пластиковые отходы. Нами были сконструированы приборы для демонстрации и объяснения явлений и законов, связанных с темой «Давление». При испытании приборов анализировалось наблюдаемое явление и ему давалось объяснение на основе изученного на уроках физики теоретического материала. Все приборы несут наглядную информацию и могут быть полезны для проведения демонстраций на уроках физики для лучшего понимания изучаемой темы. Модель работы легких также можно использовать на уроках по анатомии. А модель воздушного колокола пригодится на уроках биологии при рассказе о пауке-серебрянке.

Выводы: в результате работы над проектом мы лучше разобрались с темой «Давление», увидели, как «работают» физические законы на практике, сконструировали из пластиковых отходов замечательные приборы, которые пригодятся нашему учителю для проведения демонстраций и экспериментов на уроках физики.

Проект «Дадим вторую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике»

Автор: Гранкина Ангелина Андреевна

Российская Федерация

Забайкальский край, город Борзя

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

«Средняя общеобразовательная школа №48 г. Борзи»_

 

Научная статья

«Человечество не погибнет в атомном кошмаре — оно задохнется в собственных отходах» Нильс Бор

Физика – новый для нас предмет. Много явлений мы наблюдали в окружающем нас мире, но не знали, как их объяснить. Порой, они казались нам настоящим волшебством. Но в ходе изучения физических явлений, их научного обоснования, мы поняли, что любое «волшебство» можно объяснить, используя физические законы.

Как интересно было открыто  атмосферное давление! Все знают, что поверхность Земли окружена слоем воздуха. Он располагается от поверхности планеты на десятки и сотни километров вверх. Окружающий нас воздух настолько невесом, прозрачен и незаметен, что люди даже не сразу поняли, что он оказывает постоянное воздействие на всё живое. Впервые на это обратили внимание в 1640 году. Поводом послужил неработающий фонтан на террасе дворца герцога Тосканского. Воду никак не удавалось поднять на значительную высоту. Объяснение такому явлению предложил итальянский ученый Эванджелиста Торричелли. Мы тоже докажем существование атмосферного давления с помощью сделанного нами прибора.

А французский ученый Блез Паскаль целых шесть лет наблюдал за струйками воды, бьющими из отверстий прибора, известного сейчас под названием «шар Паскаля», прежде чем смог сформулировать свой закон, на основании которого были сконструированы многие важные устройства, например, гидравлический пресс, подъемник тяжелых машин, тормозные системы и многие другие. В честь этого великого ученого получила название единица измерения давления паскаль (Па).

Мы тоже, как эти великие ученые-физики, будем познавать науку через эксперимент. К тому же все установки сделаем сами из пластикового мусора. Все приборы будем конструировать таким образом, чтобы они не несли опасность окружающим, были удобны в использовании и имели практическую значимость.

Проект «Дадим вторую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике»

Автор: Гранкина Ангелина Андреевна

Российская Федерация

Забайкальский край, город Борзя

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

«Средняя общеобразовательная школа №48 г. Борзи»_

План исследования

Тема, посвященная пластиковому мусору и конструированию из него приборов для физического эксперимента, выбрана нами не случайно. Как известно пластик практически не разлагается. Проблема пластиковых отходов на данный момент стоит очень остро во всем мире. Существуют множество разнообразных программ по вторичному использованию изделий из пластика. Мы также не остались в стороне от этой идеи и решили из пластиковых отходов сделать приборы для демонстрации различных опытов на уроках физики. Актуальность выбранной темы лучше всего обосновал великий ученый-физик Нильс Бор. Его слова мы выбрали в качестве эпиграфа к нашему проекту. Мы не желаем задохнуться в своих отходах и погибнуть. Мы ищем пути вторичного использования мусора. И как же хорошо, что этот «мусор» помогает нам лучше разобраться в такой сложной, но при этом ужасно интересной науке физике!

Гипотеза: из пластиковых отходов получаются замечательные приборы, пригодные для демонстрации физических явлений, которые  можно применять на уроках физики при изучении темы «Давление» в 7 классе.

Цель: дать новую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике.

Задачи:

·              Изучить научную и популярную литературу по теме «Давление»;

·              Составить систему доступных и простых опытов с использованием пластикового мусора;

·              Провести опыты, демонстрирующие законы физики по теме «Давление»;

·              Сделать приборы, вызывающие затруднение в понимании теоретического материала по физике по теме «Давление»;

·              Сделать приборы, отсутствующие в лаборатории;

·              Дать рекомендации по постановке опытов.

Методы работы над проектом: аналогия, бионический метод, эксперимент, моделирование, анализ.

Практическая значимость проекта: работа над данным проектом решает несколько важных проблем. Во-первых, острую проблему вторичного использования пластиковых отходов (глобальная проблема). Во-вторых,  проблему оснащенности кабинетов физики приборами для демонстраций.

Проект «Дадим вторую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике»

Автор: Гранкина Ангелина Андреевна

Российская Федерация

Забайкальский край, город Борзя

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

«Средняя общеобразовательная школа №48 г. Борзи»_

 

Практическая часть

ОПЫТ 1. Закон Паскаля

Цель: продемонстрировать закон Паскаля и действие атмосферного давления.

Оборудование: пластиковая бутылка, шило, два использованных шприца, трубка от капельницы.

 Первая установка (имитация шара Паскаля):

Схема установки 2   1   1.            пластиковая бутылка 2.            кювета

Готовое изделие

Результат: наблюдаем вытекание воды  из отверстий в виде одинаковых струек при надавливании на бутылку.

Анализ: сила давления, производимая на бутылку, действует на воду,  находящуюся в бутылке. Это давление, по закону Паскаля, передается в каждую точку жидкости без изменения.

Вторая установка:

Схема установки 1   2     1.     2 шприца 2.     Трубка от капельницы

Результат: при нажатии на поршень одного шприца наблюдаем движение поршня другого шприца.

Анализ: давление, производимое на воздух, находящийся в системе, со стороны первого шприца, передается без изменения на поршень второго шприца. Если систему заполнить водой, будем наблюдать действие закона Паскаля в воде.

Также данный прибор может демонстрировать наличие атмосферного давления. При вытягивании поршня одного шприца, наблюдаем, как атмосферное давление «заталкивает» внутрь поршень другого шприца.

ОПЫТ 2. Сообщающиеся сосуды

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

Оборудование: нижние части от пластиковых бутылок разных сечений, резиновая трубка.

Схема установки   1.     две или три пластиковые бутылки 2.     резиновая трубка

Готовое изделие

Результат: уровни воды в сосудах оказались на одном уровне.

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

Также данный прибор позволяет демонстрировать причину возникновения родников. Если наполнить водой бутылку меньшего сечения, наблюдаем, как бьет «ключ» в бутылке большего сечения.

Проект «Дадим вторую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике»

Автор: Гранкина Ангелина Андреевна

Российская Федерация

Забайкальский край, город Борзя

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

«Средняя общеобразовательная школа №48 г. Борзи»_

Заключение

В результате работы над проектом мы:

·              подарили новую жизнь пластиковым отходам;

·              провели опыты, доказывающие существование атмосферного давления;

·              создали самодельные приборы, демонстрирующие зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости, закон Паскаля, условия плавания тел.

·              получили новые важные навыки проектной работы.

Нам понравилось изучать давление, делать самодельные приборы, проводить опыты. Мы узнали много нового и интересного. Но в мире еще существует огромное количество других увлекательных явлений и тем, поэтому в дальнейшем:

- мы будем продолжать изучение такой интересной науки, как физика;

- мы  надеемся, что наши одноклассники заинтересуются проблемой вторичного использования пластикового мусора и будут также искать пути решения этой проблемы, и найдут свои методы применения отходов для полезных целей;

- мы будем проводить новые эксперименты и разрабатывать для них установки.

Мы любим наблюдать за опытами, которые проводит наш учитель на уроках физики. Но нам еще больше понравилось ставить эксперименты самим и моделировать для своих опытов установки. Пусть они просты, но как много важной и полезной информации они несут и как здорово помогают нам понять физические законы!

Проект «Дадим вторую жизнь пластиковому мусору в простых опытах по физике»

Автор: Гранкина Ангелина Андреевна

Российская Федерация

Забайкальский край, город Борзя

Муниципальное общеобразовательное учреждение:

«Средняя общеобразовательная школа №48 г. Борзи»_

Список литературы

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

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

3.     Горячкин Е.Н. Методика и техника физического эксперимента. М.: Просвещение. 1984 г.

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

5.     Перельман Я.И. Занимательная механика. Знаете ли вы физику? М.: ВАП, 1994.

6.     Перышкин А.В., Родина Н.А. Учебник физики для 7 класса. М.: Просвещение. 2012 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/

10. https://animalreader.ru/pauk-serebryanka-i-vse-samoe-interesnoe-o-nem.html