Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Статьи / Статья "Исследовательская деятельность на уроках физики".

Статья "Исследовательская деятельность на уроках физики".

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НА УРОКАХ ФИЗИКИ.


Выполнила: Зейкан Л.дмила Владимировна, учитель физики МБОУ «Белоручейская средняя общеобразовательная школа» Вытегорского муниципального района.



« Когда говорят, что человек как индивид

не открывает, а лишь усваивает

уже добытые знания, это значит лишь то,

что он не открывает их для человечества,

но лично для себя всё же должен

открыть».

С.Л.Рубинштейн.




Введение.


В современном мире благосостояние населения и могущество государства зависят от науки, образования и высоких технологий.

Роль учебного исследования играет большую роль в интеллектуальном развитии современного школьника. Современному обществу нужны одарённые люди, и поэтому, как в любом обществе, существует потребность в выявлении талантливых и одарённых людей.

Основными задачами современного образования являются: развитие творческих способностей учащихся, подготовка их к различным формам деятельности, выработка к адекватному отношению к окружающему миру,

Главная идея предназначения образовательного учреждения – поиск индивидуальности.

Уже в начальной школе можно встретить таких учеников, которых не удовлетворяет работа со школьным учебником, они читают словари и специальную литературу, ищут ответы на непонятные вопросы в различных областях знаний. Поэтому очень важно выявить таких детей в школе, помочь претворить в жизнь их планы и мечты, вывести школьников на дорогу поиска в науке, в жизни, помочь наиболее полно раскрыть свои способности.

Современные условия быстро меняющегося мира, лавинообразный поток информации создают серьёзные затруднения для формирования полноценной, самоактуализирующейся личности. Важным условием выживания и работы человека в современном мире становится овладение методом научного познания мира и исследовательским стилем мышления.

Слабая ориентация старшеклассников в научных основах профессионального самоопределения – ещё одна из причин, по которой, в школе необходимо практиковать активные формы и методы работы, помогающие учащимся получить необходимый объём профориентационных знаний.

Исходя из этимологического анализа слов «исследование», «исследователь» можно сделать вывод, что под этим типом деятельности подразумевается извлечь нечто «из следа», т.е. восстановить некоторый порядок вещей по косвенным признакам, отпечаткам общего закона в конкретных случайных предметах. Главная цель исследования – установление истины, «того, что есть», наблюдение за объектом, по возможности, без вмешательства в его внутреннюю жизнь.


Цели и задачи научно-исследовательской деятельности.


Задачи исследовательской деятельности:


-формирование интереса к познавательной, творческой, экспериментально-познавательной деятельности;

-создание условий для социального и профессионального самоопределения;

-совершенствование исследовательских умений школьников;

-развитие творческих способностей и личных качеств;

-ориентация школьников на дальнейшее продолжение образования в профессиональных учебных заведениях.

Цели научно исследовательской работы заключаются в следующем:

- выявление и поддержка учащихся, склонных к занятию исследовательской

деятельностью;

- совершенствование знаний учащихся в определённой области науки или

учебного предмета;

- приобретение умений и навыков исследовательской деятельности;

- развитие интеллектуальных способностей учащихся;

- развитие личности, способной к самоактулизации в постоянно

изменяющихся социокультурных условиях;

- формирование системы научных взглядов учащихся, повышение уровня

образованности;

-развитие интереса к исследованию;

-знакомство с современными методами научно-исследовательской работы;

-пропаганда научных знаний об окружающем мире.


Основные цели педагога в данной работе:


- развитие индивидуальных познавательных способностей каждого ребёнка;

- максимальное выявление, использование, «окультуривание» субъектного опыта ребёнка;

- помощь личности в познании себя, самоопределение и самореализация.

В процессе достижения поставленной цели важно решить следующие задачи:

-выявить склонности учащихся к ведению научно-исследовательской деятельности;

-развить интерес к познанию мира, сущности процессов и явлений;

-развить умения самостоятельно, творчески мыслить;

-помочь в выборе профессии школьнику.


Этапы исследовательской деятельности.



1.Подготовительный этап.


Начальный этап исследовательской деятельности предполагает следующие виды исследовательских работ:

- выбор темы -по желанию руководителя и юного исследователя;

- определение проблемы и гипотезы исследования;

- определение цели, задач и методов исследования;

- определение путей решения и составление плана проведения работ

- работа с литературными, информационными, лабораторными источниками, анкетирование учащихся, родителей, общественности

- составления графика выполнения работ.

2.Исследовательский этап.


Этап сбора материала. На этом этапе закладываются опыты, организуется эксперимент, проводятся различные наблюдения или объекты исследования ставятся на мониторинг.

Идёт широкомасштабное изучение и анализ литературных и других источников информации.


3.Завершающий этап.


Организуется камеральная обработка результатов исследования, проводится анализ выполненных работ, делаются обобщения, составляются сводные таблицы, информационные листки, карты, списки литературы, банки данных, завершается техническое оформление работы.


Схема организации


уhello_html_m709029e9.gifhello_html_m11bf6e4b.gifhello_html_m54ffa5ff.gifhello_html_m36c9b856.gifчебно-исследовательская работы.


Теоретическое обучение


Практическое обучение

Внеурочная самостоятель- ная работа

Научно-исследователь-ская работа



Виды исследовательских работ школьников.


1.Реферативные работы (литературные обзоры).

2.Доклад.

3.Творческие работы:

- информационно-реферативные (написанные на основе нескольких литературных источников, с целью полного освещения проблемы)

- проблемно-реферативные (написанные на основе нескольких литературных источников, предполагающих сопоставление данных источников)

- экспериментальные творческие работы (написаны на основе выполнения эксперимента, описанного в науке и имеющего известный результат)

- натуралистические и описательные творческие работы (направленные на наблюдение и качественное описание какого-либо явления).

- исследовательские творческие работы (выполнены с помощью корректной с научной точки зрения методики.

4.Исследовательские работы.

В них содержатся обязательные элементы научного исследования:

- постановка цели

- формулирование задач

- выбор методов сбора и обработки фактического материала

- проведение опытов, наблюдений и экспериментов

- анализ и обсуждение полученного материала, в результате которых,

исследователь получает ответы на поставленные в задачах вопросы.


Выбор темы исследования.


Самый главный стратегический выбор, который предстоит сделать исследователю – это выбор темы. Чтобы правильно выбрать тему, необходимо хорошо понимать, окажется ли она посильной для выполнения, а для этого необходимо определить свои силы и реальные возможности, вот почему, определяя свой выбор, необходимо придерживаться некоторых правил.


1.Не следует браться за тему, которая навязывается кем-либо, и когда к ней не лежит душа.

2. При написании учебно-исследовательской работы, следует заранее осведомиться, имеется ли по данной теме информационный материал.

3. Если исполнитель работы не руководствуется серьёзным научным интересом, в целях облегчения работы необходимо выбрать тему, требующую минимума экспериментальных и лабораторных работ.

4. Более общие теоретические темы проще для написания учащимся с широким кругозором и хорошей культурой письменной речи. Если же исследователь некрасноречив, необходимо попробовать взяться за более узкую тему и детально её разработать.

5.Важна психологическая совместимость, совпадение научных интересов исследователя и руководителя, его профессиональная и научная компетентность.


Обработка информации.


Приёмы обработки информации.


Среди методов исследования особое место занимают методы изучения информационной литературы. Изучение литературы служит средством изучения истории и причин возникновения проблемы, её современного состояния.

Работа с литературой включает несколько методов:


  1. Составление библиографии, т.е. списка литературы, использованной при написании работы.

2) Реферирование – сжатое изложение одной или нескольких работ по общей теме.

3) Конспектирование – детальное изложение главных положений и концептуальных идей.

  1. Аннотирование – краткое, предельно сжатое изложение основного содержания литературных источников.

  2. Цитирование – дословная запись высказываний, выражений автора, приведение в тексте работы фактических и статистических данных со ссылкой на автора.

Систематизация и хранение приобретённой информации.


Собранный при работе с источниками материал следует систематизировать и хранить в следующем виде:

- в картотеке научных статей, вырезок из газет и журналов, выписок;


- в папках накопителях;


- в тетрадях (для этого нумеруют страницы, на полях записывают темы);

- в электронных носителях: на дискетах, компакт дисках, на жёстких

дисках самого компьютера.


Методологический аппарат исследования.



П р о б л е м а ( какой вопрос нужно изучить)


Тема ( как назвать)


Актуальность ( почему эту проблему нужно изучать в

настоящее время)


Объект исследования ( что рассматривается)


Предмет исследования ( как рассматривается)


Цель ( какой результат предполагается получить)


Задачи ( что нужно сделать, чтобы достигнуть цель)


Гипотезы и защищаемые (что не очевидно в исследовании,

положения что исследователь видит такого, чего

не видят другие)


Новизна результатов (какие результаты получены впервые)


Значение.


Методы исследования.


Выбор методов исследования зависит от темы, проблемы, цели и задач исследования. Все методы делятся, в основном на два вида:


эмпирические теоретические

наблюдение сравнение

эксперимент аналогия

беседы обобщение

рейтинг абстрагирование

описание конкретизация

анкетирование моделирование

интервью анализ и синтез



Становление на путь исследования.


Обучая детей в школе, учитель должен создать стимулирующую среду, способствующую практически для каждого ребёнка, становлению на путь исследователя, экспериментатора в соответствии с его возможностями и личной направленностью, и включению его интеллектуальной, эмоционально-волевой, действенно практической активности.

Начало исследовательской деятельности по физике, по существу, ведётся с 7 класса, непрерывно возрастая по объёму и степени сложности. Цель исследовательской деятельности школьника – не столько добиться собственных научных результатов, сколько получить основные знания, умения и навыки в области методики и методов научного исследования: как формировать или выявлять проблему исследования, как правильно поставить и описать эксперимент, как обеспечить получение надёжных результатов, подвести итог исследования, оформить отчет о работе и т.д.

В ученической исследовательской деятельности можно выделить несколько уровней.

- 1 уровень – репродуктивный, включающий элементы вхождения в поисковую деятельность через систему олимпиад: школьных, районных, областных, заочных; конкурсов; смотров знаний.

- 2 уровень – эмпирико-практический, включающий усложнённый элемент прохождения через экскурсии, экспонирование, коллекционирование и т.д.

- 3 уровень – исследовательский, экспериментальный, включающий прохождение через спецкурсы, кружки, факультативы, лаборатории.

- 4 уровень – творческий, продуктивно - деятельностный, включающий элемент прохождения через творческие познавательные игры, собственную исследовательскую и экспериментальную работу, связанную с конструированием, моделированием, защитой своих идей.

Исследовательскую деятельность по физике можно рассматривать с двух взаимодополняющих точек зрения: как метод научного познания и как уровень, до которого в идеале может подняться ученик. Конечно, исследовательский метод никогда не заменит других учебных методов, но стать перспективой, ориентиром для некоторых учащихся он может. При этом необходимо придерживаться определённых условий:

- не преувеличивать возможность ученика;

- остерегать его от скороспелых суждений;

- избегать самоуверенности;

- приучать к научной строгости и ответственности.

К учебному исследованию нужно ученика готовить. И самое главное – создавать условия для включения в творческую деятельность. И если эта деятельность станет личностно значимой, если начнёт формироваться внутренняя мотивация, потребность в этой деятельности, то у учащихся появится осознание собственных способностей и возможностей. Подготовка учащихся к исследовательской деятельности начинается, практически, с самого начального этапа об обучения физике. Учащимся предлагается подготовка небольших сообщений, докладов, которые они готовят из дополнительной литературы: энциклопедий, журналов, статей. Проводят наблюдения, несложные эксперименты, результаты которых оформляют в виде описания или таблицы. Такие работы дают необходимые представления об изучаемом явлении, вооружают учащихся опытными фактами, требуют последующего теоретического осмысления. Примером могут служить работы: по наблюдению за расположением магнитных опилок в поле постоянного магнита; наблюдению кипения жидкости; наблюдению взаимодействия магнита и тока; сравнению периода колебаний различных маятников и т.д.

В работах исследовательского характера не только ставится проблема, но и находится её решение. Например, установление на опыте зависимости Fтр и N имеет большее познавательное значение, чем зависимость Fтр от N по готовой формуле Fтр = μ N. Исследовательские творческие работы обязательно должны содержать элементы новизны. Они не могут быть выполнены по готовым рецептам. Начинается такая работа с постановки задачи. Она формулируется с помощью учителя, но обсуждают её и уточняют сами учащиеся. Затем выдвигается гипотеза, попытка предсказать ход явлений, вероятные соотношения между физическими величинами. После этого намечается план проведения эксперимента, выбор способа и записи результатов измерений. Основная часть работы – выполнение эксперимента, обработка результатов, теоретическое осмысление. Результатом являются соответствующие выводы.

В практике исследовательской деятельности полезны «поисковые» лабораторные работы, цель которых – обнаружить чисто качественные зависимости между величинами, определить различные стороны неизвестных пока закономерностей. Как поисковая может быть поставлена работа «Сравнение периодов колебаний различных маятников». Её цель – установить качественно, от каких величин и как зависят периоды колебаний маятников. Для экономии времени одна половина класса может работать с пружинными, а другая с математическими маятниками. Данные опытов неожиданно для учащихся показывают, что периоды колебаний маятников не зависят от амплитуды, а масса влияет на период пружинного и не влияет на период математического маятника. Так возникает новая проблема, и ставится конкретная задача – найти аналитическую зависимость периодов колебаний маятников от определённых параметров.

Элементы научного исследования будут наиболее выражены в такой работе, где чётко сформулирована задача, но нет в готовом виде того, что учащиеся должны сами найти. Например, в описание работы «Выяснение условий равновесия рычага» можно включить элементы заданий такого содержания: установить условие, при котором, два груза, подвешенные в разных точках на одном плече, уравновешиваются одним грузом, подвешенным на другом плече; проверить применимость правила равновесия для криволинейного рычага и т.д.

Элементы творческого конструкторского характера можно включать в домашнее задание по подготовке к лабораторной работе. Так перед работой по определению зависимости массы вещества, выделившегося при электролизе меди, от силы тока и времени его протекания, можно предложить учащимся придумать более усовершенствованную схему опыта. И учащиеся могут предложить несколько вариантов установки, в которой не надо будет вынимать электрод из раствора для взвешивания (если его подвесить на рычажные или пружинные весы, на динамометр и т.д.)

В старших классах целесообразно предлагать учащимся самостоятельный выбор приборов для проведения эксперимента, самостоятельное составление плана предстоящей работы, таблицы результатов, способа обработки результатов, расчёта погрешностей.


«Определение размеров молекул масла». (7 класс)

Ход работы:

  1. Налейте в тарелку воды и на её поверхность поместите каплю масла.

  2. Когда капля растечётся, измерьте диаметр пятна линейкой, положив её на края тарелки. (если поверхность пятна не будет иметь форму круга, то или подождите, когда она примет такую форму, или сделайте несколько измерений и определите его средний диаметр).

  3. вычислите площадь плёнки и её толщину.

- Какое число вы получили?

- Сравните результат с действительными размерами молекулы масла.

«Строение вещества». (7 класс)

Работа 1.

Оборудование: мел, пузырёк с кристаллами марганцовокислого калия, 3 стакана с чистой водой, стеклянная палочка.

Ход работы:

  1. Проведите пальцем по поверхности мела.

- Что вы наблюдаете? Что вы можете сказать о размерах частиц, из которых состоит мел?

2. Бросьте в стакан с чистой водой несколько крупинок марганцовокислого калия. Будьте осторожны!

3. Размешайте раствор палочкой и перелейте несколько его капель в другой стакан, затем повторите эту процедуру ещё раз.

4. Сравните цвет раствора во всех трех стаканах

- Сохранилось ли основное свойство вещества – цвет – при уменьшении концентрации раствора?

- Вспомнив размеры кристалликов, брошенных вами в воду, можете ли вы сказать что-либо о размерах мельчайших частиц вещества?

Работа 2.


Оборудование: колба с подкрашенной водой, пробка со вставленной в неё трубкой, маркер, штатив, подставка, спиртовка.

Ход работы:

1.Положите подставку на держатель штатива, поставьте на неё колбу, отметив маркером уровень воды в трубке.

2.Попросите учителя зажечь спиртовку.

3.Наблюдайте, что происходит с уровнем воды в течении 2-3 минут, после чего сообщите учителю об окончании опыта.

4.Обсудите результаты опыта.

Работа 3.

Оборудование: дощечка с двумя вбитыми в неё гвоздями, монета, пинцет, спиртовка.

Ход работы:

1.Проверьте, легко ли входит монета между вбитыми гвоздями.

2.Возьмите монету за край пинцетом и с разрешения учителя подержите её около минуты в пламени спиртовки.

- Проходит ли теперь монета между гвоздями?

3.Подождите, пока монета охладится. Повторите попытку.

- Как вы можете объяснить результаты опыта?

Работа 4.

Оборудование: пузырёк из-под шампуня, медицинский шприц.

Ход работы:

1.Сожмите пузырёк руками как можно сильнее.

- Изменится ли объём воздуха в нём?

2.Возьмите шприц, зажмите отверстие для иглы пальцем и попытайтесь сжать воздух в нём как можно сильнее.

- На какую часть своего объёма он сжался?

- Попробуйте выдвинуть гипотезу о строении газов.


«Определение скорости диффузии» (8 класс)

Работа 1.

Оборудование: часы с секундной стрелкой, измерительная лента, флакон духов.

Ход работы:

1.Встаньте с товарищем в разные углы комнаты.

2.Пусть товарищ заметит время и откроет флакон.

3.Вы отметьте время, когда почувствуете запах духов.

4.Измерьте расстояние между вами.

5.Найдите скорость диффузии.

(Опыт повторите не менее трёх раз).

Сравните скорость диффузии со скоростью движения молекул газа при комнатной температуре. Объясните разницу.

«Обнаружение силы трения» (7 класс).

Работа 1.

Оборудование: катушка ниток.

Ход работы:

1.Возьмите катушку ниток и размотайте её на 30-40 см.

2.Взявшись за конец нити, потяните её на себя под очень небольшим углом к горизонтальной поверхности.

3.Повторите опыт несколько раз, увеличивая угол между горизонталью и ниткой, повторите опыт несколько раз.

4.Найдите такой угол, когда катушка перестанет катиться к вам, остановится и покатится в обратную сторону, разматывая нить.

5.Попытайтесь объяснить полученный эффект.


«Опыты по обнаружению выталкивающей силы».

Работа 1.

По плану, записанному на доске, каждый ученик приступает к выполнению эксперимента.

1. Определите вес тела в воздухе Р1.

2. Определите вес этого тела в воде Р2.

3. Сравните результаты и сделайте вывод.

Ученик: Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе, Р1 > Р2.

Учитель: Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе?

Ученик: Существует сила, действующая на тело в воде.

Учитель: Куда направлена эта сила?

Ученик: Сила направлена вверх.

Учитель: А как можно найти величину выталкивающей силы?

Ученик: Из веса тела в воздухе надо вычесть вес тела в воде.

Первая цель урока достигнута, далее начинается работа в группах.

Задание первой группе.

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры, нить.

  1. Определите выталкивающую силу, действующую на первое и второе тела.

  2. Сравните плотность тел и Архимедову силу, действующую на тела.

  3. Сделайте вывод о зависимости Архимедовой силы от плотности тела.

Задание второй группе.

Оборудование: сосуд с водой, тела разного объёма из пластилина, динамометр, нить.

  1. Определить выталкивающую силу, действующую на каждое из тел.

  2. Сравнить эти силы.

  3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) выталкивающей силы от объёма тела.

Задание третьей группе.

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с пресной водой, солёной водой, маслом, алюминиевый цилиндр.

  1. Определить выталкивающую силу, действующую на тело в воде, солёной воде, масле.

  2. Чем отличаются эти жидкости?

  3. Что можно сказать об Архимедовой силе, действующей на тело в различных жидкостях?

  4. Установите зависимость Архимедовой силы от плотности жидкости.

Задание четвёртой группе.

Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр.

  1. Определить Архимедову силу на глубине h1 и h2. (h1 меньше h2)

  2. Сделайте вывод, зависит ли Архимедова сила от глубины погружения.

Задание пятой группе.

Оборудование: кусок пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр.

1. Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра.

2. Поочерёдно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите Архимедову силу, действующую на неё.

3. Сравните эти силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) Архимедовой силы от формы тела.

После получения результатов каждая группа устно отчитывается о своей работе и сообщает свои выводы. Выводы записываются учащимися в тетрадях, а учителем на доске.

Архимедова сила.

зависит от: не зависит от:

объёма тела формы тела

плотности жидкости плотности тела


«Выяснение условия плавания тел».

Работа 4.

  1. Опускайте в воду по очереди: стальной гвоздь, фарфоровый ролик, пробку, парафиновый шарик, деревянный брусок.

  2. Результаты наблюдений занесите в таблицу:






































Элементы исследовательской работы

ученика 10 класса Рондина Дмитрия

по теме:

« Звук.

Влияние звука на организм человека».


Шум.

Действие шума на организм человека.


Шум - это комплекс неправильных, непериодических звуков, состоящих из большого числа простых типов различной высоты и силы. Сильные и непрерывные раздражения переутомляют слуховой рецептор. Разрушительное действие всепроникающего шума охватило всю нашу планету, затронуло жизненные интересы каждого человека на земле.

Чем современный человек расплачивается за шум? Вот почему шум с полным основанием можно отнести и к вредным экономическим факторам.

Шум города, шум станков, машин и другого промышленного оборудования в цехе, в

мастерской утомляет, раздражает, давит, мешает сосредоточиться.

Как только такой шум смолкает, человек испытывает ощущение облегчения и покоя.

Вредное действие шума на организм человека, тем сильнее, чем больше уровень шума отличается от привычного среднего уровня громкости окружающей среды. Например, какой-либо шум, не беспокоящий в дневное время, может стать нетерпимым ночью, когда уровень громкости "собственных" шумов значительно снижается. Изменение шума во времени весьма сильно влияет на степень его раздражающего действия. Особенно вредны и раздражающие шумы резкие, нестабильные, неожиданные, неритмично повторяющиеся. "Свой" шум не мешает, в то время как для другого человека он может быть весьма неприятен.

Учёными многих стран мира ведутся многочисленные научные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Имеется большое число клинических и физиологических исследований, посвящённых изучению влияния шума на организм вообще и на органы слуха в частности. Особенно много сделано в этой области советскими учёными - медиками.

Их исследованиями установлено, что шум наносит весьма ощутимый вред организму и здоровью и человека. Его влияние ещё более усиливается, если шум действует одновременно с другими неблагоприятными факторами - вибрацией, пылью и так далее.

Список "преступлений" шума весьма обширен. Наиболее уязвим наш слух. Любой шум достаточной интенсивности и длительности может привести к различной степени снижения слуховой чувствительности. Потеря слуха в результате воздействия шумов может наступить позже, чем возникнут функциональные расстройства центральной нервной системы.

Психологи и гигиенисты всё более убеждаются, что так называемый шумовой синдром - одна из причин неврозов. Статистические данные говорят о том, что процент нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающий в шумных условиях, нежели у лиц, работающих в нормальных звуковых условиях.

Реакция на шум зачастую выражается в повышенной возбудимости и раздражительности,

охватывающих всю сферу чувственных восприятий Люди, подвергающиеся воздействию

постоянного шума, часто становятся трудными в общении. В результате обследований

(проб) выяснилось, что под влиянием шума, определённой интенсивности наступают изменения в циркуляции крови и в работе сердца. Даже несколько громко связанных фраз влияют на состояние нервной системы и вызывают сокращение сосудов в обширной области кровеносной системы. Нарушение кровообращения, вызываемое шумом, часто проявляется в побледнении кожного покрова. Шум сокращает жизнь человека в шумных городах на 8-12 лет. К таким выводам пришёл австрийский учёный Гриффит. Эти научные данные - серьёзное предупреждение человеку. Давно замечено также, что шумы природного происхождения - шум морского прибоя, листвы, дождя, журчание ручья и другие естественные шумы благотворно влияют на человеческий организм, они успокаивают, усыпляют. Записанные на граммофонные пластинки, эти "приятные" шумы можно использовать вместо снотворных средств. В школе на протяжении всего учебного дня мы подвергаемся действию шума. На уроках физкультуры, в школьной мастерской, во время перемен. В школе нужны хорошие звукоизоляционные строительные материалы. С этой точки зрения (да и с позиций эксплуатации тоже) так ли необходимы стеклянные двери в классах? Не следует ли традиционный звонок заменить световым сигналом или музыкальной мелодией. Например, школьные звонки в Японии отменены. На смену им пришли световые сигналы и музыкальные мелодии. Каждая школа сама выбирает мелодию, возвещающую о начале и конце урока. Организационные неполадки часто вызывают шум. На лестнице сутолока, гам. Игры детей во время перемен: слишком шумные они возбуждают ребят, дети не могут сразу успокоиться, сосредоточиться. Шумовых бед в школе немало. Мы часто спорим на тему: какой быть школе? Не занимаясь перечислением всех необходимых для школы качеств, назовём одно, совершенно обязательное, - школа должна быть тихой.


Шум на производстве.


Проанализировав изученную литературу и ознакомившись со спецификой рабочих специальностей в нашем посёлке, я пришёл к выводу, что наиболее «опасными» для здоровья рабочих, в случае не соблюдения режима работы и техники безопасности, являются специальности:

- водителя лесовоза;

- тракториста; бульдозериста;

- машиниста тепловоза;

- рабочего пилорамы;

- рабочего столярной и слесарной мастерской.

Это та категория рабочих, которая в течение рабочего дня находится под длительным, интенсивным воздействием шума.

Чем опасно такое воздействие?


Вредное воздействие шума на организм человека.


Частые головные боли.


Повышенная возбудимость.

Неврозы.

Функциональное расстройство центральной нервной системы.


Нарушение деятельности желез внутренней секреции.


Изменение в циркуляции крови и работе сердца.


Понижение слуховых функций.






Влияние звука

на человека в возрасте от 13 до 17 лет



журчание ручья

от 13 до 17


журчание ручья

от 35 до 45


Благотворно 90%


благотворно

100%


утомляет

5%


утомляет

0


раздражает

5%


раздражает

0


притупляет слух

0%


притупляет слух

0


hello_html_m6d3dc10f.png


hello_html_4577cf3f.png























громкая музыка

13-17лет


громкая музыка

35-45 лет


благотворна

47%


благотворна

16%


утомляет

28%


утомляет

33%


раздражает

5%


раздражает



притупляет слух

10%


притупляет слух

50%


вызывает боль

10%


вызывает боль


33%


hello_html_53b45fc0.png

hello_html_m1ff4f76d.png



33%







Фрагменты исследовательской работы

Шелывиной Юли, ученицы 8класса.

«Плавание тел»

УСЛОВИЯ ПЛАВАНИЯ ТЕЛ.

  1. Если архимедова сила меньше силы тяжести, то тело будет опускаться на дно, то есть тонуть.

  2. Если архимедова сила больше силы тяжести, то тело будет подниматься вверх, то есть всплывать.

  3. Если архимедова сила равна силе тяжести, то тело будет оставаться в покое.

Благодаря выталкивающей силе вес любого тела, находящемся в воде, оказывается меньше, чем в воздухе.

Для убеждения я решила провести опыт.

Опыт 1.

Я взяла камень, достаточно тяжелый, для того, чтобы почувствовать напряжение мышц при подъеме. Когда я опустила камень в воду, почувствовала, как резко уменьшилась сила, необходимая, для того, чтобы поддерживать его. Но чтобы проделать эксперимент более тщательно, нужно было подвесить камень на резиновой ленте. Лента заметно растянулась. После этого я опустила камень в воду. И заметила, что длина резиновой ленты стала прежней. Масса камня равна 6 килограммов и, следовательно, его вес в воздухе составляет 60 Н. Поскольку плотность гранита равна 2,6· 10³ кг\м³, то объем этого камня должен быть V = m\ρ = 6 кг : 2, 6· 10³кг\м³ = 2,5· 10³ м³.

Масса этой воды равна m =ρ·v = 1· 10³ кг\м³ · 2, 5· 10¯³ м³ =2,5 кг. Поддерживая камень массой 6 кг в воздухе, необходимо прикладывать направленную вверх силу 60 Н. Для поддерживания ее под водой, необходима сила, равная только 35 Н.

Опыт N 2.

Я взяла мензурку с делениями, и половину яблока, половину яблока погрузила в мензурку с водой с помощью палочки на дно, получила V воды с погруженным в нем яблоком 1000 см³,потом я дала яблоку всплыть на поверхность и получила объем воды со всплытым яблоком 980 см³, при извлечении яблока из воды я получила объем жидкости 900 см³. Значит объем яблока должен быть пропорционален уровням первому и третьему, следовательно объем яблока = 100 см³( V 1 –V 3), объем воды пропорционален V2 и V3,следовательно объем вытесненной воды равен 80 см³. При измерении V яблока =105 см³ ( 6, 5 · 6, 5 · 2, 5 ). Опыт показал, что вытесненная телом жидкость весит столько же, сколько и теряет в своем весе, погруженное в жидкость тело.

Уменьшение веса происходит и при переносе тела из вакуума в воздух. Если вес тела в вакууме ( например : в сосуде из которого откачен воздух ) равен Ро, то его вес в воздухе будет равен :

Р в воздухе = Ро – Fа, где Fа – архимедова сила, действующая на данное тело в воздухе. Для большинства обычных тел ( не взлетающих вверх, подобно воздушному шару) эта сила ничтожно мала по сравнению с весом тела в вакууме, и поэтому ею можно пренебречь. В таких случаях мы будем считать, что Р в воздухе =Ро = mg . Вес тсла в жидкости значительно уменьшается, чем в воздухе . Если вес тела в воздухе Р в воздухе = Ро, то вес тела в жидкости оказывается равным : Р в жидкости =Ро – Fа . Из последней формулы следует, что Fа = Ро – Р в жидкости. Поэтому для нахождения архимедовой силы, действующей на то или иное тело внутри какой – либо жидкости, следует взвесить это тело в воздухе и в жидкости, а затем найти разность полученных знаний. Это и будет архимедова (выталкивающая ) сила.

Теперь мы знаем, что вес тела в жидкости уменьшается на величину, равную архимедовой силе. Но связана ли эта величина с количеством вытесненной телом жидкости? Для этого я провела опыт.

Опыт 3.

Подвесим к пружине небольшое ведерко и тело цилиндрической формы. Отметив положение стрелки – указателя на штативе, поместим тело в сосуд, наполненный жидкостью до уровня отливной трубки. При этом часть жидкости, объем которой равен объему тела, выльется из сосуда в находящийся рядом стакан. Одновременно с этим вес тела в жидкости уменьшится, и указатель пружины переместится вверх.

Поэтому окончательный вывод, к которому мы приходим, можно сформулировать таким образом: выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости, вытесненной этим телом.

Именно этот закон был открыт Архимедом и носит его имя.

Теоретическое доказательство опыта.

Выталкивающая сила не зависит от того, из какого вещества сделано это тело. Например, если в воде находится мячик, то давление окружающих слоев воды будет одним и тем же, не зависимо от того, сделан ли этот мячик из пластмассы, стекла или стали .А раз так, то рассмотрим простейший случай, когда погруженное в жидкость тело состоит из той же жидкости, в которую оно погружено. Это тело будет находиться в равновесии. Поэтому приложенная к нему архимедова сила F а будет уравновешена действующей вниз силой тяжести m жидкости g . Но сила тяжести m жидкости g равна весу вытесненной жидкости Р жидкости . Таким образом F а = Р жидкости, что и требовалось доказать. Но учитывая, что m жидкости = ρ · V, от сюда Fа = ρ жидкости V жидкости g. С учетом выше изложенного закона Архимеда в настоящее время формулируют следующим образом.

На всякое тело, погруженное в покоящуюся жидкость, действует со стороны этой жидкости выталкивающая сила равная произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и объема той части тела, которая погружена в жидкость.

Когда мы собираемся на рыбалку, то помимо удилища, лески, крючка и наживки мы берем поплавок. Но из чего его можно сделать? Раз поплавок – значит должен плавать. Оглянемся вокруг себя. Скорее всего, вам попадется на глаза пробка. Почему пробка плавает? Да потому, что она гораздо легче воды. Пробку делают из пробкового дуба. Если вы ее внимательно рассмотрите, то заметите в ней большое количество пустот. Вода практически в них не проникает, и можно сказать, что пробку на воде « держит» воздух. Но разве только пробка способна плавать? Плавают бревна, доски, плавает лед. Почему плавает тело? Условия плавания тел зависит от необходимости уравновешивания действующей на тело силы тяжести и архимедовой силы. Так как у нас Fт = Fа и Fа = rжVжg , F= rVg , то можно вывести следующую формулу по условию плавания тел :

ρV = ρж Vж. Из полученного соотношения можно вывести два важных следствия.

  1. Для того чтобы тело плавало, будучи полностью погруженным в жидкость, необходимо, чтобы плотность тела была равна плотности жидкости.

Доказательство: Если тело полностью погружено в жидкость, то объем вытесняемой телом жидкости будет равен объему всего тела : Vж = V. А раз так, то эти объемы в формуле можно сократить, При этом остается : ρ = rж, что и требовалось доказать.

  1. Для того чтобы тело плавало, частично выступало над поверхностью жидкости, необходимо, чтобы плотность тела была меньше плотности жидкости.

Доказательство: если тело плавает, то объем вытесняемой телом жидкости будет меньше объема всего тела. А раз так, то для сохранения равенства необходимо, чтобы плотность жидкости была больше плотности тела: rж>r, что и требовалось доказать. Если r>rж плавание тела невозможно, так как в этом случае сила тяжести превышает архимедову силу и тело тонет.







Фрагменты исследовательской деятельности

Учениц 8 класса Мехнецовой Каролины

и Польковой Насти

«Необыкновенные природные явления»

Введение.

Наблюдая природу, человек часто сталкивается с явлениями, на первый взгляд загадочными и непонятными. Таковы, например, явления красного снега и «кровавого» дождя, появление на небе одновременно трёх солнц и «звездный дождь», затмения Луны и Солнца.

Полярные сияния.

Изучение вопроса о «необыкновенных» природных явлениях я начинала с самого величественного и красивейшего явления природы – полярного или, как его иногда неправильно, называют, северного сияния. С этим замечательным явлением, хорошо знакомы жители северных областей нашей Родины. Высоко в небе возникает небольшое светящееся пятно. Оно растёт, разливается по небу, становится всё ярче и ярче. Светлеет ночь. На тёмном небе полярной ночи загораются разноцветные переливающиеся дуги – тёмные, оранжевые, розовые. Вспыхивают пучки ярких, дрожащих лучей. В воздухе как бы висят переливающиеся цветами радуги огромные колыхающиеся занавеси. Часто величественные переливающиеся сияния на небе люди принимали за «небесные воинства». В одной из русских летописей, где описывается звестное сражение Александра Невского с немцами на льду Чудского озера, летописец так и пишет: « Се же слышах от самовидша и рече, яко видех полк божих на вьздусе, пришедши на помощь Александрови и мнози видеша верни полки божиа, помогающи Александру». Современная наука, изучая окружающую природу, познавая закономерности и взаимосвязь различных явлений, находит им простое, естественное, научно правильное объяснение. Найдено научное объяснение и величественным полярным сияниям. Первым ученым, изучавшим природу полярного сияния, был великий русский ученый М.Ю.Ломоносов, сын рыбака-помора с Белого моря. Ломоносов предположил, что причиной полярных сияний служат электрические разряды, происходящие в разреженных слоях воздуха. Многие ученые после Ломоносова изучали проходимость электрического тока через разреженные газы. Они доказали что, разные газы светятся под действием электронов различно. Например, аргон дает голубое свечение, трубка с неоном светится красным светом. Какие же электрические частицы вызывают грандиозное свечение воздуха в его верхних, разреженных слоях? Оказывается, те же электроны. Эти электроны выбрасывает из своих недр Солнце. При этом процессе рождаются также мощные потоки электронов; они выбрасываются Солнцем в окружаемое пространство с очень большой скоростью. Падая на воздушную оболочку Земли, эти электронные потоки и вызывают полярные сияния. Надо думать также, что Солнце оказывает влияние на полярные сияния и другим путем. Как известно, в состав солнечного излучения входят так называемые ультрафиолетовые лучи. Под действием этих лучей на больших высотах нейтральные атомы газов, входящих в состав воздуха, превращаются в электрически заряженные частицы-ионы. Такой процесс идет в верхних разреженных слоях атмосферы так называемой ионосфере. И именно здесь, в ионосфере, и играют сполохи, полярные сияния. В наши дни на использовании открытого М.В.Ломоносовым свечения разреженных газов основано устройство газосветных ламп или, как их часто называют, «ламп дневного света». Эти замечательные лампы получают теперь всё большее применение. Большая заслуга в создании «ламп дневного света» принадлежит советским ученым школы академика С.И.Вавилова. Так наука не только объясняет непонятные явления природы, но и ставит добытые ею знания на службу человеку.

Необыкновенные дожди.

Это «необыкновенное» природное явление было отмечено около трёхсот пятидесяти лет назад во Франции. В начале июля 1608 года в окрестностях маленького французского городка прошёл совершенно необычный дождь: капли дождя напоминали капли свежей крови! Крупные темно-красные капли «кровавого» дождя были видны всюду – на листьях деревьев, на стенах домов, на одежде людей. Многие крестьяне были уверены, что с неба падает настоящая кровь и ждали чего-то ужасного. Они объявили, что такой дождь предвещает жестокое наказание жителей за их грехи. Надо ждать «конца света». Но дождь прошел, и ни с кем ничего не случилось. Также обильный «кровавый» дождь выпал в марте 1813 года в Италии. Об этом событии сохранился подробный рассказ одного ученого:

«В течение двух суток ветер дул с востока, когда жители увидели приближающуюся со стороны моря густую тучу. В два часа пополудни туча закрыла окрестные горы и начала заслонять солнце; цвет её, сначала бледно-розовый, стал огненно- красным. Скоро город был закутан таким густым мраком, что в четыре часа в домах пришлось зажечь лампы. Народ, испуганный темнотою и цветом тучи, бросился молиться. Мрак продолжал усиливаться, и всё небо казалось состоящим из раскалённого железа. Загремел гром, и начали падать крупные капли красноватой жидкости, которую одни принимали за кровь, а другие – за расплавленный металл. К ночи воздух очистился, гром и молния прекратились и народ успокоился».

Прошедший дождь оставил жёлто – коричневые пятна, в которых с помощью лупы была обнаружена красноватая пыль.

В начале 19 века в Дании в один из летних дней в течение четверти часа с неба падали морские раки.

В 1933 году необыкновенный «дождь» из морских медуз прошёл на Дальнем Востоке – в районе села Кавалерово, расположенного в 50 км от побережья Тихого океана. Причина таких дождей – ветер. В природе иногда наблюдаются ураганы, смерчи, тромбы. При урагане ветер дует нередко со скоростью 50-60 метров в секунду по спирали, поперечник которой достигает сотен километров.

Радуга.

Радуга – это красивое небесное явление наблюдается при дожде и всегда привлекает наше внимание. Часто думают, что яркая многокрасочная радуга появляется лишь перед окончанием дождя. Это неверно. Нередки случаи, когда радуга появляется и перед началом дождя. Можно наблюдать радугу и независимо от дождя. Посмотрите, например, на брызги воды у фонтана, освещённые солнцем, и вы заметите в них маленькую радугу, подобную небесной. В прежние времена, когда люди мало знали об окружающем мире, они считали радугу «небесным знамением». А древние греки думали, что радуга - это улыбка древней богини Ириды. Правильное научное объяснение радуги было дано после того, как была разгадана природа белого света. Около трёхсот лет назад чешский ученый Марк Марци открыл, что белый солнечный свет является светом сложным. Однажды Марци взял для опыта кусок стекла с тремя гранями – так называемую трёхгранную призму и поставил её на пути тонкого луча солнечного света в темной комнате. Результат был неожиданный: на стене комнаты, там, где должен был упасть солнечный луч, прошедший через стеклянную трехгранную призму, появилась многоцветная радужная полоса. Она была подобна небесной радуге – различные цвета в полоске на стене располагались в том же порядке, что и в небесной радуге, переходя друг в друга: первый был красный цвет, дальше шел оранжевый, затем желтый, зеленый, голубой, синий и последний фиолетовый. Марци понял, что белый свет – это свет сложный. Позднее английский ученый Ньютон объяснил, почему трехгранная стеклянная призма разлагает белый свет. Оказывается, солнечные лучи, проходя через призму, отклоняются от своего первоначального направления, они, как говорят, преломляются. Меньше всего преломляются красные лучи, сильнее всего – фиолетовые. Многоцветную полосу разложенного белого света называют спектром. То, что белый свет состоит из разноцветных лучей, можно видеть и на таком простом опыте. Возьмите картонный круг, разделите его на семь частей и покрасьте эти части в основные спектральные цвета. Если теперь такой круг начать быстро вращать, то разноцветные полоски сольются в одно беловато-серое пятно. Получается это по той причине, что зрительные впечатления от различно окрашенных частей круга, попадая на сетчатку глаза, накладываются при быстром вращении круга один на другой и, таким образом, как бы смешиваются между собой. Сероватым, а не чисто белым мы видим такой круг потому, что очень трудно покрасить отдельные части круга так, чтобы они в точности соответствовали спектральным цветам природной радуги. После открытия спектральных цветов стало ясно, что и в небесной радуге мы наблюдаем солнечные лучи, разложенные в спектр. Но каким же путем это происходит в природе? Что здесь заменяет стеклянную призму? Оказывается, радуга возникает в тех случаях, когда лучи солнца преломляются и отражаются в каплях дождя. Вот как это происходит в простейшем виде. Луч солнечного света падает на каплю воды. Входя в каплю, он изменяет свое направление, преломляется и при этом разлагается на цветные лучи. Цветные лучи, пройдя через каплю, отражаются от её внутренней противоположной части и снова проходят через каплю воды. Выходя из капли, цветные лучи преломляются ещё раз и падают на землю. При этом, как и в стеклянной призме, более всего отклоняются от своего первоначального направления фиолетовые лучи видимого спектра, а менее всего – красные. Такое преломление происходит сразу во множестве капель. Чтобы увидеть радугу, наблюдателю надо стоять между солнцем и каплями дождя, в которых происходит преломление солнечных лучей, и спиной к солнцу. Но почему же мы видим радугу в виде дуги? И это объясняется довольно просто. Соедините мысленно солнце со всеми точками, лежащими, скажем, на красной полосе радуги, вы получите конусообразную поверхность, ось которой проходит через глаз наблюдателя. Каждая капля на этой поверхности находится в одинаковом отношении как к солнцу, так и к наблюдателю. Поэтому от всех этих капель в глаз наблюдателя и будут попадать одни красные лучи. Сливаясь, они и дают красную дугообразную линию. Такую же линию, но оранжевую, образуют дождевые капли, находящиеся ниже, и так далее. Радуга не стоит неподвижно, она следует за движением солнца. Яркость радуги зависит от количества капелек воды в воздухе и от их размеров. Установлено, что чем крупнее капли, тем ярче радуга. А чем меньше величина капелек воды, дающих явление радуги, тем белесоватее оттенки радужных цветов. Таким образом, по виду радужных полос на небе можно определять величину дождевых капель. Мельчайшие капельки воды, образующие туман и облака, радуги уже не дают. Когда солнце находится на горизонте, мы видим радугу в виде полного полукруга. По мере подъема солнца радуга постепенно

Уменьшается в размерах, опускаясь к горизонту. Когда солнце поднимается над горизонтом, радуга уходит за горизонт. С земли мы видим радугу только в половину окружности, но если подняться над землей, то можно увидеть и почти полный круг радуги. Чаще всего мы видим одну радугу. Однако нередки случаи, когда на небе появляются одновременно две радужных полосы, расположенных одна над другой. При этом у другой радуги цвета полос располагаются в обратном порядке – верхняя часть дуги имеет фиолетовую окраску, а нижняя – красную. Причина этого явления также установлена. Двойная радуга объясняется тем, что солнечные лучи дважды отражаются в каплях, находящихся выше капель, дающих обычную радугу. Так как при двойном отражении в капле теряется больше света, яркость второй радуги всегда меньше, она выглядит бледнее. Наблюдают, правда довольно редко, и ещё большее число радужных небесных дуг – три, четыре и даже пять одновременно. И, наконец, расскажу о лунной радуге. Обычно думают, что радуга бывает только днем. На самом деле радуга бывает и ночью, правда, всегда более слабая, и наблюдается весьма редко. Увидеть такую радугу можно после ночного дождя, когда из-за туч выглянет луна. Радуга появляется на небе в стороне противоположной луне. Наблюдать это природное явление м

Горные призраки.

Громадные призрачные человеческие фигуры, окружённые многоцветным кольцом, которые иногда наблюдают альпинисты в горах, казались прежде суеверным людям выходцами из неземного потустороннего мира. Между тем это тени тех людей, которые находятся на вершине горы. Они возникают в том случае, если с одной стороны от альпинистов находится освещающее их Солнце, а с другой стороны достаточно густые облака. Тогда на облаках, как на экране, появляются огромные тени. Цветные круги около теней возникают из-за разложения солнечных лучей в мельчайших кристалликах льда и капельках воды, из которых состоят облака.

Световые столбы.

В атмосфере при определённой температуре и влажности образуется иногда полупрозрачная пелена, состоящая из миллионов ледяных кристаллических пластинок, которые, совершая колебания, медленно опускаются на землю. Многие из этих пластинок занимают такое положение, что солнечный луч, отразившись от них, попадает в глаз наблюдателя. Совокупное действие этих лучей производит на глаз впечатление светового столба, расположенного над Солнцем или под Солнцем.

Нижний мираж.

Перевёрнутое изображение предметов появляется обычно в жаркий безветренный день, когда слои воздуха, расположенного ближе к почве, нагреваются больше, чем расположенные выше слои, и поэтому обладают меньшей плотностью. В этом случае, идущие от предметов лучи света, попадая из верхних, более плотных слоёв в нижние, будут падать на каждый последующий слой всё более и более полого. Достигнув, наконец, некоторого слоя, под углом больше предельного, они испытывают полное внутреннее отражение, идут снизу вверх и попадают в глаз наблюдателя, который увидит перевёрнутое изображение предмета, а так же сам предмет, посылающий в глаз прямые лучи света. Голубое небо, расположенное впереди наблюдателя, отражается также словно от зеркала, создавая иллюзию голубоватой водной поверхности.

Верхний мираж.

Чаще наблюдается зимой, когда снежная или ледяная поверхность способствует сильному охлаждению нижних слоёв воздуха, а верхние слои, не столь сильно охлаждённые снегом или льдом, оказываются более нагретыми и менее плотными, чем нижние. Поэтому верхние миражи могут наблюдаться в полярных странах даже в летнее время года: льды охлаждают прилегающие к ним слои воздуха, а незаходящее Солнце нагревает воздух, расположенный над ними. Причина образования верхнего миража та же, что и нижнего.



В процессе преподавания физики школьники учатся применять основные исходные положения науки для самостоятельного объяснения физических явлений, результатов экспериментальных исследований, действии приборов и установок.

Решение основных учебно-воспитательных задач достигается на уроках сочетанием разнообразных форм и методов обучения. Большое внимание придаётся самостоятельной работе учащихся.

Цели такой работы разнообразны: активизация учебно-познавательной деятельности по усвоению основных фактов, понятий, законов, теорий физики; повторение и закрепление основного теоретического материала; выполнение фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума; применение знаний в процессе решения задач; обобщение и систематизация знаний. Большое внимание уделяется на уроке работе с книгой: учебником, справочной литературой, научной литературой.

В старших классах уроки обобщающего характера проводятся в виде семинаров, конференций, круглых столов.

Приходится постоянно продумывать методики организации урока, изучения нового материала, выдвижение учебных проблем, использование учебного эксперимента, самостоятельную работу учащихся, совершенствовать методы повторения и контроля знаний. Учёт контроля знаний веду по своей разработанной системе.


25


Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 28.09.2016
Раздел Физика
Подраздел Статьи
Просмотров33
Номер материала ДБ-219487
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх