Uvod

Poglavlje 1

1 Uloga i značaj eksperimentalnih zadataka u školskom kursu fizike (definicija eksperimenta u pedagogiji, psihologiji i u teoriji metodike nastave fizike)

2 Analiza programa i udžbenika o upotrebi eksperimentalnih zadataka u školskom predmetu fizike

3 Novi pristup izvođenju eksperimentalnih zadataka iz fizike pomoću Lego-konstruktora na primjeru odjeljka "Mehanika"

4 Metodologija izvođenja pedagoškog eksperimenta na nivou konstatativnog eksperimenta

5 Zaključci o prvom poglavlju

Poglavlje 2

1 Izrada sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Kinematika tačke". Smjernice za upotrebu u nastavi fizike

2 Razvoj sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Kinematika krutog tijela". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

3 Izrada sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Dinamika". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

4 Izrada sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Zakoni održanja u mehanici". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

5 Izrada sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Statika". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

6 Zaključci o drugom poglavlju

Zaključak

Bibliografija

Odgovor na pitanje

Uvod

Relevantnost teme. Općenito je poznato da proučavanje fizike pruža ne samo činjenično znanje, već i razvija ličnost. Fizičko vaspitanje je nesumnjivo sfera razvoja intelekta. Potonje se, kao što je poznato, manifestira i u mentalnoj i u objektivnoj aktivnosti osobe.

S tim u vezi, od posebne je važnosti eksperimentalno rješavanje problema, koje nužno uključuje obje vrste aktivnosti. Kao i svaka vrsta rješavanja problema, ono ima strukturu i obrasce zajedničke procesu razmišljanja. Eksperimentalni pristup otvara mogućnosti za razvoj figurativnog mišljenja.

Eksperimentalno rješavanje fizičkih problema, zbog svog sadržaja i metodologije rješavanja, može postati važno sredstvo za razvoj univerzalnih istraživačkih vještina i sposobnosti: postavljanje eksperimenta na osnovu određenih istraživačkih modela, samo eksperimentiranje, sposobnost da se identifikuju i formuliraju najznačajniji. rezultata, postaviti hipotezu adekvatnu predmetu koji se proučava, i na osnovu toga izgraditi fizičko-matematički model, uključiti kompjutersku tehnologiju u analizu. Novina sadržaja fizičkih problema za učenike, varijabilnost u izboru eksperimentalnih metoda i sredstava, neophodna samostalnost mišljenja u izradi i analizi fizičko-matematičkih modela stvaraju preduslove za formiranje kreativnih sposobnosti.

Stoga je izrada sistema eksperimentalnih zadataka iz fizike na primjeru mehanike relevantna za razvojno obrazovanje i obrazovanje usmjereno na učenika.

Predmet istraživanja je proces nastave učenika desetog razreda.

Predmet istraživanja je sistem eksperimentalnih zadataka iz fizike na primjeru mehanike, usmjerenih na razvoj intelektualnih sposobnosti, formiranje istraživačkog pristupa i kreativne aktivnosti učenika.

Svrha rada je razvoj sistema eksperimentalnih zadataka iz fizike na primjeru mehanike.

Istraživačka hipoteza - Ako sistem fizički eksperiment odeljak „Mehanika“ uključiti demonstracije nastavnika, srodna kućna i učionička iskustva učenika, kao i eksperimentalne zadatke za studente u izbornim predmetima, a kognitivnu aktivnost učenika tokom njihove realizacije i diskusije treba organizovati na osnovu problema, tada će učenici imati priliku da uz znanje o osnovnim fizičkim pojmovima i zakonima steknu informacijske, eksperimentalne, problematične, aktivnosti aktivnosti, što će dovesti do povećanja interesovanja za fiziku kao predmet. Na osnovu svrhe i hipoteze studije, postavljeni su sljedeći zadaci:

1. Utvrditi ulogu i značaj eksperimentalnih zadataka u školskom predmetu fizike (definicija eksperimenta u pedagogiji, psihologiji i u teoriji metodike nastave fizike).

Analizirati programe i udžbenike o upotrebi eksperimentalnih zadataka u školskom predmetu fizike.

Otkriti suštinu metodologije izvođenja pedagoškog eksperimenta na nivou konstatativnog eksperimenta.

Izraditi sistem eksperimentalnih zadataka u odeljku „Mehanika“ za učenike 10. razreda opšteg obrazovanja.

Naučna novina i teorijski značaj rada je sledeći: Utvrđena je uloga eksperimentalnog rešavanja fizičkih zadataka kao sredstva u razvoju kognitivnih sposobnosti, istraživačkih sposobnosti i kreativne aktivnosti učenika 10. razreda.

Teorijski značaj istraživanja određen je razvojem i potkrepljenjem metodoloških osnova tehnologije za projektovanje i organizaciju obrazovnog procesa za eksperimentalno rešavanje fizičkih problema kao sredstva razvojnog i studenta usmerenog učenja.

Za rješavanje postavljenih zadataka korišten je niz metoda:

· teorijska analiza psihološko-pedagoške literature i komparativne metode;

· sistemski pristup vrednovanju rezultata teorijske analize, metoda uspona od apstraktnog ka konkretnom, sinteza teorijske i empirijske građe, metoda smislene generalizacije, logički i heuristički razvoj rješenja, vjerovatnost predviđanja, prediktivno modeliranje, mišljenje eksperiment.

Rad se sastoji od uvoda, dva poglavlja, zaključka, bibliografije, aplikacija.

Provjera razvijenog sistema zadataka obavljena je na bazi internata br. 30 srednjeg opšteg obrazovanja Otvorenog akcionarskog društva "Ruske željeznice", adresa: Komsomolsk - na Amuru, avenija Lenjina 58/2.

Poglavlje 1

1 Uloga i značaj eksperimentalnih zadataka u školskom kursu fizike (definicija eksperimenta u pedagogiji, psihologiji i u teoriji metodike nastave fizike)

Robert Woodworth, koji je objavio svoj klasični udžbenik o eksperimentalnoj psihologiji (Eksperimentalna psihologija, 1938.), definirao je eksperiment kao uređenu studiju u kojoj istraživač direktno mijenja neke faktore (ili faktore), druge zadržava nepromijenjenima i promatra rezultate sistematskih promjena. .

U pedagogiji V. Slastenin je eksperiment definisao kao istraživačku aktivnost sa ciljem proučavanja uzročno-posledičnih veza u pedagoškim pojavama.

U filozofiji Sokolov V.V. opisuje eksperiment kao metodu naučnog saznanja.

Osnivač fizike - Znamenski A.P. opisao eksperiment kao vrstu kognitivne aktivnosti u kojoj je ključ za jedno ili drugo naučna teorija situacija se odigrava ne u stvarnoj akciji.

Prema Robertu Woodworthu, eksperiment navođenja je eksperiment koji utvrđuje postojanje neke nepromjenjive činjenice ili fenomena.

Prema V. Slasteninu - konstatacijski eksperiment se izvodi na početku studije i ima za cilj razjasniti stanje stvari u školsku praksu na problem koji se proučava.

Prema Robertu Woodworthu, formativni (transformirajući, podučavajući) eksperiment ima za cilj aktivno formiranje ili edukaciju određenih aspekata psihe, nivoa aktivnosti itd.; koristi se u proučavanju specifičnih načina oblikovanja djetetove ličnosti, pružajući kombinaciju psihološkog istraživanja sa pedagoškim traganjem i osmišljavanjem najefikasnijih oblika vaspitno-obrazovnog rada.

Prema Slasteninu, V. je formativni eksperiment, tokom kojeg se konstruišu novi pedagoški fenomeni.

Prema V. Slasteninu - eksperimentalni zadaci su kratkoročna zapažanja, mjerenja i eksperimenti koji su usko povezani sa temom lekcije.

Lično orijentisano obrazovanje je takvo obrazovanje, gde se u prvi plan stavlja ličnost deteta, njegova originalnost, samopoštovanje, subjektivno iskustvo svakog od njih se prvo otkriva, a zatim usklađuje sa sadržajem obrazovanja. Ako su u tradicionalnoj filozofiji obrazovanja socio-pedagoški modeli razvoja ličnosti opisani u obliku eksterno postavljenih uzoraka, standarda spoznaje (kognitivne aktivnosti), onda učenje usmjereno na ličnost polazi od prepoznavanja jedinstvenosti subjektivnog iskustva sam učenik, kao važan izvor individualne životne aktivnosti, manifestuje se, posebno, u spoznaji. Dakle, priznaje se da u obrazovanju ne dolazi samo do internalizacije od strane djeteta datih pedagoških utjecaja, već do „susreta“ datog i subjektivnog iskustva, svojevrsnog „kultiviranja“ ovog drugog, njegovog obogaćivanja, povećanja, transformacije. , koji čini "vektor" individualni razvoj Prepoznavanje učenika kao glavne glumačke figure u cjelokupnom obrazovnom procesu jeste pedagogija usmjerena na ličnost.

Pri osmišljavanju obrazovnog procesa mora se polaziti od prepoznavanja dva jednaka izvora: nastave i učenja. Ovo drugo nije samo derivat prvog, već je samostalan, lično značajan, a samim tim i vrlo efikasan izvor razvoja ličnosti.

Učenje usmjereno na učenika zasniva se na principu subjektivnosti. Iz toga proizilazi niz odredbi.

Materijal za učenje ne može biti isti za sve učenike. Učeniku treba dati mogućnost da pri proučavanju gradiva, izvršavanju zadataka, rješavanju problema bira ono što odgovara njegovoj subjektivnosti. U sadržaju obrazovnih tekstova mogući su i prihvatljivi kontradiktorni sudovi, varijabilnost prikaza, ispoljavanje različitih emocionalnih stavova, autorskih pozicija. Učenik ne pamti traženo gradivo sa unaprijed određenim zaključcima, već ga sam bira, proučava, analizira i donosi svoje zaključke. Naglasak nije samo na razvoju učenikovog pamćenja, već na samostalnosti njegovog mišljenja i originalnosti zaključaka. Problematičnost zadataka, nejasnoća nastavnog materijala tjeraju učenika na to.

Formativni eksperiment je tip eksperimenta koji je specifičan isključivo za psihologiju, u kojem aktivni utjecaj eksperimentalne situacije na subjekta treba doprinijeti njegovom mentalnom razvoju i ličnom razvoju.

Razmotrimo ulogu i značaj eksperimentalnih zadataka u psihologiji, pedagogiji, filozofiji i teoriji metodike nastave fizike.

Glavna metoda istraživačkog rada psihologa je eksperiment. Poznati domaći psiholog S.L. Rubinstein (1889-1960) je izdvojio sljedeće kvalitete eksperimenta, koji određuju njegovu važnost za dobijanje naučnih činjenica: „1) U eksperimentu istraživač sam izaziva fenomen koji proučava, umjesto da čeka, kao u objektivnom promatranju, sve dok mu slučajni tok fenomena ne pruži priliku da ga posmatra . 2) Imajući priliku da izazove fenomen koji se proučava, eksperimentator može varirati, mijenjati uslove pod kojima se pojava javlja, umjesto da ih, kao u jednostavnom posmatranju, uzima onako kako su mu slučajno dostavljeni. 3) Izomeriranjem pojedinačnih uslova i promjenom jednog od njih dok ostali ostaju nepromijenjeni, eksperiment time otkriva značaj ovih pojedinačnih uslova i uspostavlja pravilne veze koje određuju proces koji se proučava. Eksperiment je stoga veoma moćno metodološko sredstvo za identifikaciju obrazaca. 4) Otkrivanjem pravilnih veza među pojavama, eksperiment često može varirati ne samo same uslove u smislu njihovog prisustva ili odsustva, već i njihove kvantitativne odnose. Kao rezultat, eksperiment uspostavlja kvalitativne obrasce koji omogućavaju matematičku formulaciju.

Najupečatljiviji pedagoški pravac, osmišljen da implementira ideje „novog obrazovanja“, je eksperimentalna pedagogija, čija je vodeća težnja razvoj naučno utemeljene teorije obrazovanja i odgoja, sposobne da razvije individualnost pojedinca. Nastao u 19. veku eksperimentalna pedagogija (termin je predložio E. Meiman) imala je za cilj sveobuhvatno proučavanje djeteta i eksperimentalno utemeljenje pedagoške teorije. Imao je snažan uticaj na tok razvoja domaće pedagoške nauke. .

Nijedna tema ne bi se trebala baviti čisto teorijski, kao što nijedan rad ne treba raditi bez rasvjetljavanja njene naučne teorije. Vješt spoj teorije s praksom i prakse sa teorijom dat će neophodan odgojno-obrazovni učinak i osigurati ispunjenje zahtjeva koje nam pedagogija postavlja. Glavno sredstvo za nastavu fizike (njenog praktičnog dijela) u školi je demonstracijski i laboratorijski eksperiment, kojim se učenik mora baviti u učionici uz objašnjenja nastavnika, u laboratorijskim radovima, u fizičkoj radionici, u fizičkom krugu i kod kuće. .

Bez eksperimenta nema i ne može biti racionalne nastave fizike; puko verbalno učenje fizike neminovno vodi ka formalizmu i učenju napamet.

Eksperiment u školskom kursu fizike je odraz naučnog metoda istraživanja svojstvenog fizici.

Postavljanje eksperimenata i zapažanja od velikog je značaja za upoznavanje učenika sa suštinom eksperimentalne metode, njenom ulogom u naučno istraživanje u fizici, kao i u formiranju vještina za samostalno sticanje i primjenu znanja, razvoju kreativnih sposobnosti.

Vještine formirane tokom eksperimenata su važan aspekt pozitivno motivisati studente za istraživačke aktivnosti. U školskoj praksi eksperiment, eksperimentalna metoda i eksperimentalna aktivnost učenika sprovode se uglavnom pri postavljanju demonstracionih i laboratorijskih eksperimenata, u problemsko-istraživačkim i istraživačkim metodama nastave.

Posebnu grupu eksperimentalnih osnova fizike čine fundamentalni naučni eksperimenti. Brojni eksperimenti su demonstrirani na opremi koja je dostupna u školi, drugi - na modelima, a treći - gledanjem filmova. Proučavanje temeljnih eksperimenata omogućava intenziviranje aktivnosti učenika, doprinosi razvoju njihovog mišljenja, pobuđuje interesovanje, podstiče samostalno istraživanje.

Veliki broj zapažanja i demonstracija ne daje studentima sposobnost da samostalno i holistički sprovode posmatranje. Ova činjenica se može dovesti u vezu s činjenicom da se u većini eksperimenata koji se nude studentima određuju sastav i redoslijed svih operacija. Ovaj problem je dodatno pogoršan uvođenjem štampanih laboratorijskih bilježnica. Učenici, koji su samo za tri godine učenja (od 9. do 11. razreda) uradili više od trideset laboratorijskih radova na ovakvim sveskama, ne mogu odrediti glavne operacije eksperimenta. Iako za učenike sa niskim i zadovoljavajućim nivoom učenja, oni pružaju situaciju uspjeha i stvaraju kognitivni interes, pozitivnu motivaciju. To još jednom potvrđuju studije: više od 30% školaraca voli časove fizike zbog mogućnosti samostalnog obavljanja laboratorijskih i praktičnih radova.

Kako bi studenti formirali sve elemente eksperimentalnih metoda nastavnog istraživanja u nastavi i laboratorijskom radu: mjerenja, zapažanja, fiksiranje njihovih rezultata, izvođenje matematičke obrade dobijenih rezultata, a ujedno je i njihova implementacija bila praćena visokog stepena samostalnosti i efikasnosti, prije početka svakog eksperimenta od strane studenta predlaže se heuristički recept "Učim eksperimentirati", a prije posmatranja heuristički recept "Učim da posmatram". Govore učenicima šta da rade (ali ne i kako) ocrtavaju smjer kretanja naprijed.

Velike mogućnosti za organiziranje samostalnih eksperimenata učenika ima "Bilježnica za eksperimentalno istraživanje učenika 10. razreda" (autori N.I. Zaprudsky, A.L. Karpuk). Ovisno o sposobnostima učenika, nude im se dvije opcije za izvođenje (samostalno korištenjem općih preporuka za planiranje i izvođenje eksperimenta - opcija A ili u skladu sa korak-po-korak akcijama predloženim u opciji B). Izbor eksperimentalnih istraživačkih i eksperimentalnih zadataka dodatnih programa pruža velike mogućnosti za ostvarivanje interesovanja studenata.

U principu, u procesu samostalne eksperimentalne aktivnosti, studenti stiču sljedeće specifične vještine:

· posmatraju i proučavaju pojave i svojstva supstanci i tijela;

· opisati rezultate zapažanja;

· postavljati hipoteze;

· odabrati instrumente potrebne za eksperimente;

· uzeti mjere;

· izračunati greške direktnih i indirektnih mjerenja;

· rezultate mjerenja prezentirati u obliku tabela i grafikona;

· interpretirati rezultate eksperimenata;

izvući zaključke;

· razgovarati o rezultatima eksperimenta, učestvovati u diskusiji.

Obrazovni fizički eksperiment sastavni je, organski dio srednjoškolskog kursa fizike. Uspješna kombinacija teorijskog materijala i eksperimenta daje, kako praksa pokazuje, najbolji pedagoški rezultat.

.2 Analiza programa i udžbenika o upotrebi eksperimentalnih zadataka u školskom predmetu fizike

U srednjoj školi (od 10. do 11. razreda) distribuira se i koristi uglavnom pet nastavnih materijala.

UMK - "Fizika 10-11" izd. Kasyanov V.A.

Klasa. 1-3 sata sedmično. Udžbenik, ur. Kasyanov V.A.

Predmet je namenjen učenicima opšteobrazovnih odeljenja kojima fizika nije osnovni predmet i treba da se izučava u skladu sa osnovnom komponentom nastavnog plana i programa. Osnovni cilj je formiranje predstava učenika o metodologiji naučnog saznanja, ulozi, mjestu i odnosu teorije i eksperimenta u procesu spoznaje, njihovom odnosu, strukturi Univerzuma i položaju čovjeka u svijetu koji ga okružuje. Kurs ima za cilj da razvije mišljenje učenika o opšti principi fizika i glavni zadaci koje rješava; sprovoditi ekološko obrazovanje školaraca, tj. da formiraju svoje razumevanje naučnih aspekata zaštite okruženje; razviti naučni pristup analizi novootkrivenih pojava. Ovaj nastavni materijal u smislu sadržaja i metodologije prezentacije nastavnog materijala autor je u većoj mjeri doradio od ostalih, ali je za učenje potrebno 3 ili više sati sedmično (10-11 ćelija).

Metodički vodič za nastavnika.

Sveska za laboratorijske radove za svaki od udžbenika.

UMK - "Fizika 10-11", ur. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Klasa. 3-4 sata sedmično. Udžbenik, ur. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Klasa. 3-4 sata sedmično. Udžbenik, ur. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B.

Fizika 10 razred. Dizajniran za 3 ili više sati sedmično, timu prva dva poznata autora Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Dodan je Sotsky N.N., koji je napisao odjeljak mehanike, čije je proučavanje sada postalo neophodno u školi višeg profila. Fizika 11 razred. 3 - 4 sata sedmično. Autorski tim je isti: Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Ovaj kurs je malo revidiran, u poređenju sa "starim Mjakiševom" nije se mnogo promenio. Dolazi do blagog prelaska pojedinih dijelova u maturski razred. Ovaj komplet je revidirana verzija tradicionalnih udžbenika (iz njih je učio gotovo cijeli SSSR) za srednju školu istih autora.

UMK - "Fizika 10-11", ur. Antsiferov L. I.

Klasa. 3 sata sedmično. Udžbenik, ur. Antsiferov L.I.

Program kursa se zasniva na cikličnom principu građenja nastavnog materijala, koji predviđa izučavanje fizičke teorije, njeno korišćenje u rešavanju problema i primenu teorije u praksi. Razlikuju se dva nivoa obrazovnih sadržaja: osnovni minimum, koji je obavezan za sve, i edukativni materijal povećane težine, namenjen školarcima koji su posebno zainteresovani za fiziku. Ovaj udžbenik je napisao poznati metodičar iz Kurska prof. Antsiferov L.I. Dugogodišnji rad na pedagoškom fakultetu i predavanja studentima doveli su do stvaranja ovog školskog predmeta. Ovi udžbenici su teški za nivo opšteg obrazovanja i zahtevaju reviziju i dodatni metodički materijal.

UMK - "Fizika 10-11", ur. Gromov S.V.

Klasa. 3 sata sedmično. Udžbenik, ur. Gromov S.V.

Klasa. 2 sata sedmično. Udžbenik, ur. Gromov S.V.

Udžbenici su namijenjeni višim razredima srednjih škola. Uključite teoretsku prezentaciju "školske fizike". Istovremeno, značajna pažnja se poklanja istorijskoj građi i činjenicama. Redosled izlaganja je neobičan: mehanika se završava sa šefom SRT-a, a zatim sledi elektrodinamika, MKT, kvantna fizika, fizika atomskog jezgra i elementarnih čestica. Takva struktura, prema autoru kursa, omogućava da se u umovima učenika formira rigoroznija ideja o modernoj fizičkoj slici svijeta. Praktični dio predstavljaju opisi minimalnog broja standardnih laboratorijskih radova. Prolazak materijala uključuje rješavanje velikog broja problema, dati su algoritmi za rješavanje njihovih glavnih vrsta. U svim navedenim udžbenicima za srednju školu trebalo bi da se implementira tzv. opšteobrazovni nivo, ali će to umnogome zavisiti od pedagoške sposobnosti nastavnika. Svi ovi udžbenici u savremenoj školi mogu se koristiti u nastavi prirodnih, tehničkih i drugih profila, sa rasporedom od 4-5 sati sedmično.

UMK - "Fizika 10-11", ur. Mansurov A. N., Mansurov N. A.

11. razred. 2 sata (1 sat) sedmično. Udžbenik, ur. Mansurov A. N., Mansurov N. A.

Pojedinačne škole rade na ovom kompletu! Ali to je prvi udžbenik za navodne slobodne umjetnosti fizike. Autori su pokušali formirati predstavu o fizičkoj slici svijeta; mehanička, elektrodinamička i kvantno-statistička slika svijeta razmatraju se sekvencijalno. Sadržaj predmeta uključuje elemente metoda spoznaje. Kurs sadrži fragmentarni opis zakona, teorija, procesa i pojava. Matematički aparat se slabo koristi i zamijenjen je verbalnim opisom fizičkih modela. Rješavanje problema i izvođenje laboratorijskih radova nije predviđeno. Pored udžbenika objavljena su nastavna sredstva i sredstva za planiranje.

3 Novi pristup izvođenju eksperimentalnih zadataka iz fizike pomoću Lego-konstruktora na primjeru odjeljka "Mehanika"

škola fizike eksperimentalna mehanika

Implementacija savremenih zahtjeva za formiranje eksperimentalnih vještina nemoguća je bez korištenja novih pristupa praktičnom radu. Potrebno je koristiti metodu u kojoj laboratorijski radovi ne obavljaju ilustrativnu funkciju za gradivo koje se izučava, već su potpuni dio sadržaja obrazovanja i zahtijevaju korištenje istraživačkih metoda u nastavi. Istovremeno se povećava uloga frontalnog eksperimenta u proučavanju novog materijala korištenjem istraživačkog pristupa i maksimalni iznos eksperimente treba prenijeti sa demonstracionog stola nastavnika u učeničke stolove. Prilikom planiranja nastavnog procesa potrebno je obratiti pažnju ne samo na broj laboratorijskih radova, već i na vrste aktivnosti koje oni formiraju. Poželjno je dio posla sa izvođenja indirektnih mjerenja prenijeti na istraživanje na provjeravanju zavisnosti između veličina i crtanja grafova empirijskih zavisnosti. Istovremeno, obratite pažnju na formiranje sljedećih vještina: dizajnirati eksperimentalnu postavku na osnovu formulacije eksperimentalne hipoteze; izgraditi grafikone i izračunati vrijednosti iz njih fizičke veličine; analizirati rezultate eksperimentalnih studija, izražene u obliku eksperimentalnih studija, izražene u obliku tabele ili grafikona, izvući zaključke iz rezultata eksperimenta.

Federalna komponenta državnog obrazovnog standarda iz fizike pretpostavlja prioritet aktivnosti pristupa procesu učenja, razvijanje sposobnosti učenika za zapažanje. prirodne pojave, opisati i sumirati rezultate posmatranja, koristiti jednostavne mjerne instrumente za proučavanje fizičkih pojava; prikazati rezultate posmatranja koristeći tabele, grafikone i na osnovu toga identifikovati empirijske zavisnosti; primijeniti stečena znanja za objašnjenje različitih prirodnih pojava i procesa, principa rada najvažnijih tehničkih uređaja, za rješavanje fizičkih problema. Koristite u obrazovni proces Lego tehnologija je od velikog značaja za realizaciju ovih zahteva.

Upotreba Lego-konstruktora povećava motivaciju učenika za učenje, jer. ovo zahtijeva znanje iz gotovo svih akademskih disciplina od umjetnosti i historije do matematike i prirodnih nauka. Interdisciplinarna nastava se zasniva na prirodnom interesu za projektovanje i konstrukciju različitih mehanizama.

Savremena organizacija obrazovne djelatnosti zahtijeva da studenti daju teorijske generalizacije na osnovu rezultata vlastite aktivnosti. Za predmet "fizika" je eksperiment učenja.

Uloga, mjesto i funkcije samostalnog eksperimenta u nastavi fizike su se iz temelja promijenile: učenici moraju ovladati ne samo određenim praktičnim vještinama, već i osnovama prirodnonaučne metode spoznaje, a to se može ostvariti samo kroz sistem samostalnog eksperimentalnog istraživanja. . Lego-konstruktori značajno mobiliziraju takva istraživanja.

Karakteristika nastave predmeta "Fizika" u školskoj 2009/2010. je upotreba edukativnih Lego - dizajnera, koji vam omogućavaju da u potpunosti implementirate princip učenja usmjerenog na učenika, provodite demonstracijske eksperimente i laboratorijski rad, pokrivajući gotovo sve teme. predmeta fizike i obavlja ne samo ilustrativnu funkciju proučavanog materijala, već zahtijeva korištenje istraživačkih metoda, što doprinosi povećanju interesa za predmet koji se proučava.

1.Industrija zabave. PervoRobot. Uključuje: 216 LEGO elemenata uključujući RCX blok i IR predajnik, senzor ambijentalnog svjetla, 2 senzora na dodir, 2 9V motora.

2.automatizovani uređaji. PervoRobot. Uključuje: 828 Lego kockica uključujući RCX Lego kompjuter, infracrveni predajnik, 2 svjetlosna senzora, 2 senzora dodira, 2 9V motora.

.FirstRobot NXT. Set uključuje: programabilnu NXT kontrolnu jedinicu, tri interaktivna servomotora, set senzora (udaljenost, dodir, zvuk, svjetlo, itd.), bateriju, spojne kablove, kao i 407 konstruktivnih LEGO elemenata - grede, osovine, zupčanici , igle, cigle, ploče itd.

.Energija, rad, snaga. Sadržaj: Četiri identična, potpuno opskrbljena mini-kompleta od po 201 dio, uključujući motore i električne kondenzatore.

.Tehnologija i fizika. Komplet sadrži: 352 dijela namijenjena proučavanju osnovnih zakona mehanike i teorije magnetizma.

.Pneumatika. Komplet uključuje pumpe, cijevi, cilindre, ventile, rezervoar za zrak i manometar za izradu pneumatskih modela.

.Obnovljivi izvori energije. Set sadrži: 721 element, uključujući mikromotor, solarnu bateriju, razne zupčanike i spojne žice.

PervoRobot kompleti bazirani na RCX i NXT upravljačkim jedinicama dizajnirani su za kreiranje programabilnih robotskih uređaja koji omogućavaju prikupljanje podataka sa senzora i njihovu primarnu obradu.

Edukativni Lego-konstruktori serije "EDUCATIONAL" (edukacija) mogu se koristiti u proučavanju sekcije "Mehanika" (blokovi, poluge, vrste kretanja, transformacija energije, zakoni održanja). Uz dovoljnu motivaciju i metodičku pripremu, uz pomoć Lego tematskih kompleta, moguće je pokriti glavne dijelove fizike, što će nastavu učiniti zanimljivom i efikasnom, a samim tim i kvalitetnom obukom za učenike.

.4 Metodologija izvođenja pedagoškog eksperimenta na nivou konstatacionog eksperimenta

Postoje dvije opcije za konstruiranje pedagoškog eksperimenta.

Prvi - kada u eksperimentu učestvuju dvije grupe djece, od kojih je jedna uključena u eksperimentalni program, a druga - u tradicionalni. U trećoj fazi studije uporediće se nivoi znanja i veština obe grupe.

Drugi je kada u eksperimentu učestvuje jedna grupa djece, a u trećoj fazi se upoređuje nivo znanja prije i nakon formativnog eksperimenta.

U skladu sa hipotezom i ciljevima studije, izrađen je plan pedagoškog eksperimenta koji je uključivao tri faze.

Faza utvrđivanja obavljena je za mjesec, godinu dana. Njegova svrha je bila proučavanje osobina/znanja/vještina, itd. ... kod djece ... starosti.

U fazi formiranja (mjesec, godina) radilo se na formiranju ..., koristeći ....

Kontrolna faza (mjesec, godina) imala je za cilj provjeru asimilacije djece ... uzrasta eksperimentalnog programa znanja/vještina.

Eksperiment je sproveden u .... Broj djece koja su učestvovala u njemu (navesti uzrast).

U prvoj fazi konstatacionog eksperimenta, ideje/znanja/vještine djece o ....

Razvijen je niz zadataka za proučavanje znanja djece....

vježbe. Cilj:

Analiza zadatka pokazala je: ...

vježbe. Cilj:

Analiza učinka zadatka...

vježbe. ...

Od 3 do 6 zadataka.

Rezultate analize zadataka staviti u tabele. U tablicama je prikazan broj djece ili procenat od njihovog ukupnog broja. Tabele mogu naznačiti nivoe razvijenosti određene vještine kod djece, ili broj urađenih zadataka itd. Primjer tablice:

Tabela br....

Broj djece br. br. apsolutni broj% 1 zadatak (za određena znanja, vještine) 2 zadatak 3 zadatak

Ili ovakva tabela: (u ovom slučaju potrebno je naznačiti po kojim kriterijima djeca pripadaju određenom nivou)

Da bismo identifikovali nivo ... kod dece, razvili smo sledeće kriterijume:

Identifikovana su tri nivoa....:

Visoka: ...

Prosjek: ...

Kratko: ...

U tabeli br. prikazan je omjer broja djece u kontrolnoj i eksperimentalnoj grupi po nivoima.

Tabela br....

Nivo znanja/vještina Broj djece №№Apsolutni broj%VisokiProsječniNiski

Dobijeni podaci ukazuju da...

Provedeni eksperimentalni rad omogućio je utvrđivanje načina i sredstava ... .

1.5 Zaključci o prvom poglavlju

U prvom poglavlju razmatrali smo ulogu i značaj eksperimentalnih zadataka u izučavanju fizike u školi. Date su definicije: eksperiment iz pedagogije, psihologije, filozofije, metode nastave fizike, eksperimentalni zadaci iz istih oblasti.

Nakon analize svih definicija, možemo izvući sljedeći zaključak o suštini eksperimentalnih zadataka. Naravno, definicija ovih zadataka kao istraživačkih zadataka je donekle proizvoljna, budući da mogućnost školskog kabineta fizike i stepen pripremljenosti učenika čak iu srednjoj školi onemogućavaju zadatak izvođenja fizičkog istraživanja. Stoga bi istraživački, kreativni zadaci trebali uključivati ​​one zadatke u kojima učenik može otkriti nove njemu nepoznate obrasce ili za čije rješavanje mora napraviti neke izume. Takvo nezavisno otkriće zakona poznatog u fizici ili pronalazak metode za mjerenje fizičke veličine nije jednostavno ponavljanje poznatog. Ovo otkriće ili izum, koji ima samo subjektivnu novinu, za učenika je objektivan dokaz njegove sposobnosti za samostalnu kreativnost, omogućava mu da stekne potrebno povjerenje u svoje snage i sposobnosti. A ipak je moguće riješiti ovaj problem.

Nakon analize programa i udžbenika "Fizika" 10. razred o upotrebi eksperimentalnih zadataka u dijelu "Mehanika". Može se reći da laboratorijski rad i eksperimenti u ovom predmetu nisu dovoljni da bi se u potpunosti sagledalo sav materijal u dijelu "Mehanika".

Također se razmatra novi pristup u nastavi fizike - upotreba Lego - konstruktora koji omogućavaju razvoj kreativnog mišljenja učenika.

Poglavlje 2

1 Izrada sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Kinematika tačke". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

Za proučavanje teme kinematike tačke predviđeno je 13 sati.

Kretanje sa stalnim ubrzanjem.

Za ovu temu razvijen je eksperimentalni zadatak:

Za obavljanje posla koristi se Atwood mašina.

Za obavljanje posla, Atwood mašina mora biti postavljena strogo okomito, što je lako provjeriti paralelnošću skale i navoja.

Svrha eksperimenta: Provjera zakona brzina

mjerenja

Provjerite vertikalnost Atwood mašine. Balansiranje opterećenja.

Prstenasta polica P1 je fiksirana na vagi. Podesite njegovu poziciju.

Nametnite na pravo opterećenje preopterećenja od 5-6 g.

Krećući se ravnomjerno ubrzano od gornje pozicije do ivice prstena, desni teret putuje putem S1 u vremenu t1 i postiže brzinu v do kraja ovog kretanja. Na prstenastoj polici teret oslobađa od preopterećenja, a zatim se ravnomjerno kreće brzinom koju je postigao na kraju ubrzanja. Da bi se to odredilo, potrebno je izmjeriti vrijeme t2 kretanja tereta na putu S2. Dakle, svaki eksperiment se sastoji od dva mjerenja: prvo se mjeri vrijeme ravnomjerno ubrzanog kretanja t1, a zatim se opterećenje ponovo pokreće kako bi se izmjerilo vrijeme ravnomjernog kretanja t2.

Izvodi se 5-6 eksperimenata na različitim vrijednostima puta S1 (sa korakom od 15-20 cm). Put S2 se bira proizvoljno. Dobijeni podaci se unose u tabelu izvještaja.

Metodološke karakteristike:

Uprkos činjenici da osnovne jednadžbe kinematike pravolinijskog kretanja imaju jednostavan oblik i ne izazivaju sumnje, eksperimentalna provjera ovih odnosa je vrlo teška. Poteškoće nastaju uglavnom iz dva razloga. Prvo, pri dovoljno velikim brzinama kretanja tijela potrebno je s velikom preciznošću izmjeriti vrijeme njihovog kretanja. Drugo, sile trenja i otpora djeluju u bilo kojem sistemu pokretnih tijela, koje je teško uzeti u obzir s dovoljnim stupnjem tačnosti.

Stoga je potrebno provoditi takve eksperimente i eksperimente koji otklanjaju sve poteškoće.

2 Razvoj sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Kinematika krutog tijela". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

Proučavanje teme Kinematika traje 3 sata, a uključuje sljedeće dijelove:

Mehaničko kretanje i njegova relativnost. Translaciono i rotaciono kretanje krutog tela. Materijalna tačka. Trajektorija kretanja. Ujednačeno i ravnomjerno ubrzano kretanje. Slobodan pad. Kretanje tijela u krug. Na ovu temu predložili smo sljedeći eksperimentalni zadatak:

Cilj

Eksperimentalna provjera osnovne jednadžbe dinamike rotacijskog kretanja krutog tijela oko nepokretne ose.

Ideja za eksperiment

Eksperimentom se istražuje rotacijsko kretanje sistema tijela fiksiranih na osi, pri čemu se moment inercije može promijeniti (Oberbeckovo klatno). Različiti momenti vanjskih sila stvaraju se utezima okačenim na navoj namotan oko remenice.

Eksperimentalna postavka

Osa Oberbeckovog klatna je fiksirana u ležajevima tako da se cijeli sistem može rotirati oko horizontalne ose. Pomicanjem utega duž žbica možete lako promijeniti moment inercije sistema. Na remenicu se namotava konac od okretanja do okretanja, na koji je pričvršćena platforma poznate mase. Tegovi iz seta su postavljeni na platformu. Visina pada robe mjeri se pomoću ravnala, paralelnog s navojem. Oberbeck klatno može biti opremljeno elektromagnetskom spojkom - starterom i elektronskom štopericom. Prije svakog eksperimenta, klatno treba pažljivo podesiti. Posebna pažnja potrebno je obratiti pažnju na simetriju položaja robe na križu. U ovom slučaju, klatno je u stanju indiferentne ravnoteže.

Provođenje eksperimenta

Zadatak 1. Procjena momenta sile trenja koja djeluje u sistemu

mjerenja

Postavite utege m1 na krst u srednji položaj, postavljajući ih na jednakoj udaljenosti od ose tako da klatno bude u položaju indiferentne ravnoteže.

Nametanjem malih opterećenja platformi, određuje se približno minimalna masa m0 pri kojoj klatno počinje da se okreće. Procijenite moment sile trenja iz omjera

gdje je R polumjer remenice na koju je namotana nit.

Dalja mjerenja poželjno je izvršiti sa utezima m 10m0.

Zadatak 2. Provjera osnovne jednadžbe dinamike rotacijskog kretanja

mjerenja

Ojačati opterećenja m1 na minimalnoj udaljenosti od ose rotacije. Uravnotežite klatno. Izmjerite udaljenost r od ose klatna do centara utega.

Namotajte konac oko jedne od remenica. Na skali odaberite početni položaj platforme, računajući, na primjer, duž njenog donjeg ruba. Tada će konačni položaj tereta biti na nivou podignute prihvatne platforme. Visina pada h jednaka je razlici između ovih očitanja i može ostati ista u svim eksperimentima.

Stavite prvi teret na platformu. Postavljanjem opterećenja na razinu gornje reference, ovaj položaj se fiksira stezanjem navoja elektromagnetnom spojkom. Pripremite elektronsku štopericu za mjerenje.

Konac se oslobađa, dozvoljavajući teretu da padne. To se postiže otpuštanjem kvačila. Ovo automatski pokreće štopericu. Udaranje u prihvatnu platformu zaustavlja pad tereta i zaustavlja štopericu.

Mjerenje vremena pada sa istim opterećenjem izvodi se najmanje tri puta.

Izvršiti mjerenja vremena pada tereta m pri drugim vrijednostima momenta Mn. Da biste to učinili, platformi se ili dodaju dodatna preopterećenja ili se navoj prenosi na drugu remenicu. Uz istu vrijednost momenta inercije klatna, potrebno je izvršiti mjerenja sa najmanje pet vrijednosti momenta Mn.

Povećajte moment inercije klatna. Da biste to učinili, dovoljno je simetrično pomaknuti teret m1 za nekoliko centimetara. Korak takvog kretanja treba odabrati na takav način da se dobije 5-6 vrijednosti momenta inercije klatna. Izvršiti mjerenja vremena pada tereta m (str. 2-str. 7). Svi podaci se unose u tabelu izvještaja.

3 Izrada sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Dinamika". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

Za proučavanje teme Dinamika predviđeno je 18 sati.

Sile otpora pri kretanju čvrstih tijela u tečnostima i gasovima.

Svrha eksperimenta: Pokazati kako brzina zraka utiče na let aviona.

Materijali: mali lijevak, loptica za stoni tenis.

Okrenite lijevak naopako.

Ubacite loptu u lijevak i poduprite je prstom.

Duvajte u uski kraj lijevka.

Prestanite podržavati loptu prstom, ali nastavite duvati.

Rezultati: Lopta ostaje u lijevu.

Zašto? Što zrak brže prolazi pored lopte, to je manji pritisak na loptu. Vazdušni pritisak iznad lopte je mnogo manji nego ispod nje, pa je lopta podržana vazduhom ispod nje. Usled ​​pritiska vazduha koji se kreće, krila letelice su takoreći gurnuta prema gore. Zbog oblika krila, zrak se brže kreće iznad njegove gornje nego ispod donje površine. Dakle, postoji sila koja gura avion prema gore - dizanje. .

4 Izrada sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Zakoni održanja u mehanici". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

Na temu zakona očuvanja u mehanici predviđeno je 16 sati.

Zakon održanja impulsa. (5 sati)

Za ovu temu predložili smo sljedeći eksperimentalni zadatak:

Svrha: proučavanje zakona održanja impulsa.

Svako od vas se vjerovatno suočio s takvom situacijom: trčite određenom brzinom duž hodnika i sudarite se s osobom koja stoji. Šta se dešava sa ovom osobom? Zaista, počinje da se kreće, tj. dobija na brzini.

Napravimo eksperiment o interakciji dvije lopte. Dvije identične kuglice vise na tankim nitima. Pomaknimo lijevu loptu u stranu i pustimo je. Nakon sudara loptica, lijeva će se zaustaviti, a desna će početi da se kreće. Visina na koju će se desna lopta podići poklopit će se s onom do koje je lijeva lopta prije bila odbijena. Odnosno, lijeva lopta sav svoj zamah prenosi na desnu. Za koliko se smanji impuls prve lopte, za isti će se povećati i impuls druge lopte. Ako govorimo o sistemu od 2 kuglice, tada impuls sistema ostaje nepromijenjen, odnosno očuvan je.

Takav sudar se naziva elastičnim (slajdovi br. 7-9).

Znakovi elastičnog udara:

-Ne postoji trajna deformacija i stoga su oba zakona očuvanja u mehanici zadovoljena.

-Tijela se nakon interakcije kreću zajedno.

-Primjeri ove vrste interakcije: igranje tenisa, hokeja itd.

-Ako je masa tijela koje se kreće veća od mase nepokretnog (m1 > m2), onda ono smanjuje brzinu bez promjene smjera.

-Ako je obrnuto, onda se prvo tijelo odbija od njega i kreće se u suprotnom smjeru.

Dolazi i do neelastičnog sudara

Pogledajmo: uzmite jednu veliku loptu, jednu malu. Mala lopta miruje, a velika se kreće prema maloj.

Nakon sudara, lopte se kreću zajedno istom brzinom.

Znakovi elastičnog udara:

-Kao rezultat interakcije, tijela se kreću zajedno.

-Tijela imaju zaostalu deformaciju, pa se mehanička energija pretvara u unutrašnju energiju.

-Zadovoljen je samo zakon održanja impulsa.

-Primjeri iz životnog iskustva: sudaranje meteorita sa Zemljom, udaranje čekićem u nakovanj itd.

-Sa jednakim masama (jedno od tijela je nepomično) gubi se polovina mehaničke energije,

-Ako je m1 mnogo manji od m2, tada je većina izgubljena (metak i zid),

-Ako se, naprotiv, prenosi neznatan dio energije (ledolomac i mala ledina).

Odnosno, postoje dvije vrste sudara: elastični i neelastični. .

5 Izrada sistema eksperimentalnih zadataka na temu "Statika". Metodičke preporuke za upotrebu u nastavi fizike

Na proučavanju teme „Statika. Ravnoteža apsolutno čvrstih tijela” daje se 3 sata.

Za ovu temu predložili smo sljedeći eksperimentalni zadatak:

Svrha eksperimenta: Odrediti položaj centra gravitacije.

Materijali: plastelin, dvije metalne viljuške, čačkalica, visoka čaša ili tegla sa širokim grlom.

Razvaljajte plastelin u kuglu prečnika oko 4 cm.

Ubacite viljušku u loptu.

Ubacite drugu viljušku u kuglicu pod uglom od 45 stepeni u odnosu na prvu viljušku.

Ubacite čačkalicu u loptu između viljuški.

Stavite čačkalicu sa krajem na ivicu čaše i pomerajte se prema sredini čaše dok se ne postigne ravnoteža.

Rezultati: Na određenom položaju čačkalice, viljuške su izbalansirane.

Zašto? Budući da se viljuške nalaze pod kutom jedna prema drugoj, njihova je težina, takoreći, koncentrirana na određenoj tački štapa koji se nalazi između njih. Ova tačka se zove centar gravitacije.

.6 Zaključci o drugom poglavlju

U drugom poglavlju predstavili smo eksperimentalne zadatke na temu "Mehanika".

Utvrđeno je da svaki eksperiment razvija koncepte koji omogućavaju kvalitativne karakteristike u obliku broja. Da bi se iz opservacija izvukli opšti zaključci, da bi se otkrili uzroci pojava, potrebno je uspostaviti kvantitativne odnose između veličina. Ako se dobije takva zavisnost, onda se pronalazi fizički zakon. Ako se pronađe fizički zakon, onda nema potrebe za postavljanjem eksperimenta u svakom pojedinačnom slučaju, dovoljno je izvršiti odgovarajuće proračune.

Eksperimentalno proučavajući kvantitativne odnose između veličina, moguće je identifikovati obrasce. Na osnovu ovih pravilnosti razvija se opšta teorija pojava.

Zaključak

Već u definiciji fizike kao nauke u njoj postoji kombinacija teorijskog i praktičnog dijela. Smatra se važnim da u procesu podučavanja učenika fizike nastavnik treba da bude u stanju da svojim učenicima što potpunije pokaže odnos ovih delova. Uostalom, kada učenici osete taj odnos, moći će da daju ispravno teorijsko objašnjenje za mnoge procese koji se oko njih odvijaju u svakodnevnom životu, u prirodi. To može biti pokazatelj prilično potpunog savladavanja materijala.

Koji oblici praktične nastave se mogu ponuditi uz priču nastavnika? Prije svega, naravno, to je zapažanje učenika demonstracije eksperimenata koje je nastavnik izveo u učionici prilikom objašnjavanja novog gradiva ili prilikom ponavljanja pređenog, a moguće je ponuditi i eksperimente koje su sami učenici izveli u učionici tokom nastave u procesu frontalnog laboratorijskog rada pod neposrednim nadzorom nastavnika. Takođe možete predložiti: 1) eksperimente koje su sami učenici izveli u učionici tokom fizičke radionice; 2) eksperimente-demonstracije koje su učenici izvodili prilikom odgovaranja; 3) eksperimente učenika van škole na domaćim zadacima nastavnika; 4) zapažanja kratkoročnih i dugotrajnih pojava prirode, tehnike i svakodnevnog života, koje učenici sprovode kod kuće po posebnim zadacima nastavnika.

Iskustvo ne samo da uči, ono osvaja učenika i čini ga da bolje razumije fenomen koji pokazuje. Uostalom, poznato je da osoba zainteresirana za konačni rezultat postiže uspjeh. Dakle, u ovom slučaju, zainteresovavši učenika, probudićemo žudnju za znanjem.

Bibliografija

1.Bludov M.I. Razgovori o fizici. - M.: Prosvjeta, 2007. -112 str.

2.Burov V.A. i dr. Frontalni eksperimentalni zadaci iz fizike u srednja škola. - M.: Akademija, 2005. - 208 str.

.Gallinger I.V. Eksperimentalni zadaci na nastavi fizike // Fizika u školi. - 2008. - br. 2. - S. 26 - 31.

.Znamenski A.P. Osnove fizike. - M.: Prosvjeta, 2007. - 212 str.

5.Ivanov A.I. i dr. Frontalni eksperimentalni zadaci iz fizike: za 10. razred. - M.: Vuzovski udžbenik, 2009. - 313 str.

6.Ivanova L.A. Aktiviranje kognitivne aktivnosti učenika na nastavi fizike pri učenju novog gradiva. - M.: Prosvjeta, 2006. - 492 str.

7.Istraživanja u psihologiji: metode i planiranje / J. Goodwin. Sankt Peterburg: Piter, 2008. - 172 str.

.Kabardin O.F. Pedagoški eksperiment // Fizika u školi. - 2009. - br. 6. - S. 24-31.

9.Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Fizika. 10. razred. Udžbenik: Udžbenik. - M.: Gardarika, 2008. - 138 str.

10.Programi za obrazovne institucije. fizika. Sastavio Yu.I. Dick, V.A. Korovin. - M.: Prosvjeta, 2007. -112 str.

11.Rubinshtein S.L. Osnove psihologije. - M.: Prosvjeta, 2007. - 226 str.

.Slastenin V. Pedagogija. - M.: Gardariki, 2009. - 190 str.

.Sokolov V.V. Filozofija. - M.: Viša škola, 2008. - 117 str.

14.Teorija i metode nastave fizike u školi. Opća pitanja. Pod uredništvom S.E. Kamenetsky, N.S. Purysheva. - M.: GEOTAR Media, 2007. - 640 str.

15.Kharlamov I.F. Pedagogija. Ed. 2. revizija i dodatne - M.: Viša škola, 2009 - 576s.

16.Shilov V.F. Kućni eksperimentalni zadaci iz fizike. 9 - 11 časova. - M.: Znanje, 2008. - 96 str.

Odgovor na pitanje

Odnos između stvarnog i mogućeg, odnos između tu je i možda - to je intelektualna inovacija koja, prema klasičnim studijama J. Piageta i njegove škole, postaje dostupna djeci nakon 11-12 godina. Brojni kritičari Pijaže je pokušao da pokaže da je starost od 11-12 godina veoma uslovna i da se može pomeriti u bilo kom pravcu, da se prelazak na novi intelektualni nivo ne dešava naglo, već prolazi kroz niz međufaza. Ali niko nije sporio samu činjenicu da se u intelektualnom životu osobe na granici osnovne škole i adolescencije pojavljuje novi kvalitet. Adolescent započinje analizu problema pokušajem da otkrije moguće relacije koje se odnose na podatke kojima raspolaže, a zatim pokušava kombinacijom eksperimenta i logičke analize utvrditi koji od mogućih odnosa ovdje zaista postoje.

Temeljna preorijentacija mišljenja sa znanja o tome kako stvarnost funkcionira na potragu za potencijalnim mogućnostima koje leže iza neposrednog datog naziva se prijelaz na hipotetičko-deduktivno mišljenje.

Nova hipotetičko-deduktivna sredstva poimanja svijeta oštro proširuju granice unutrašnjeg života adolescenta: njegov svijet je ispunjen idealnim konstrukcijama, hipotezama o sebi, onima oko njega i čovječanstvu u cjelini. Ove hipoteze nadilaze granice postojećih odnosa i direktno vidljivih osobina ljudi (uključujući i sebe) i postaju osnova za eksperimentalno testiranje vlastitih potencijala.

Hipotetičko-deduktivno mišljenje se zasniva na razvoju kombinatorike i propozicionih operacija. Prvi korak kognitivnog restrukturiranja karakterizira činjenica da mišljenje postaje manje objektivno i vizualno. Ako u fazi konkretnih operacija dete sortira objekte samo na osnovu identiteta ili sličnosti, sada postaje moguće klasifikovati heterogene objekte u skladu sa proizvoljno odabranim kriterijumima višeg reda. Analiziraju se nove kombinacije objekata ili kategorija, apstraktni iskazi ili ideje međusobno se uspoređuju na razne načine. Razmišljanje ide dalje od vidljive i ograničene stvarnosti i operiše proizvoljnim brojem bilo kakvih kombinacija. Kombinacijom objekata sada je moguće sistematski spoznavati svijet, otkrivati ​​moguće promjene u njemu, iako adolescenti još nisu u stanju da formulama izraze matematičke zakone koji stoje iza toga. Međutim, sam princip takvog opisa je već pronađen i ostvaren.

Propozicijske operacije su mentalne radnje koje se izvode, za razliku od konkretnih operacija, ne sa subjektnim predstavama, već sa apstraktnim konceptima. Oni pokrivaju prijedloge koji su kombinovani u smislu njihove usklađenosti ili nedosljednosti sa predloženom situacijom (tačno ili netačno). Ovo nije samo novi način povezivanja činjenica, već logički sistem koji je mnogo bogatiji i varijabilniji od konkretnih operacija. Postaje moguće analizirati svaku situaciju bez obzira na stvarne okolnosti; adolescenti po prvi put stiču sposobnost sistematske izgradnje i testiranja hipoteza. Istovremeno, dalji razvoj specifičnih mentalne operacije. Apstraktni koncepti (kao što su volumen, težina, snaga, itd.) se sada obrađuju u umu bez obzira na specifične okolnosti. Postaje moguće razmišljati o vlastitim mislima. Zasniva se na zaključcima koje više nije potrebno provjeravati u praksi, jer su u skladu sa formalnim zakonima logike. Razmišljanje počinje da se pokorava formalnoj logici.

Tako se između 11. i 15. godine života dešavaju značajne strukturne promjene u kognitivnom području, izražene u prelasku na apstraktno i formalno mišljenje. Oni zaokružuju liniju razvoja, koja je započela u djetinjstvu formiranjem senzomotornih struktura i nastavlja se u djetinjstvu do predpubertetskog perioda, formiranjem specifičnih mentalnih operacija.

Laboratorijski rad "Elektromagnetna indukcija"

U ovom radu se proučava fenomen elektromagnetne indukcije.

Radni ciljevi

Izmjerite napon generiran kretanjem magneta u zavojnici.

Istražite efekte promjene polova magneta pri kretanju u zavojnici, promjene brzine kretanja magneta, korištenjem različitih magneta na rezultirajući napon.

Pronađite promjenu magnetskog fluksa kada se magnet spusti u zavojnicu.

Radni nalog

Postavite cijev na zavojnicu.

Pričvrstite cijev na stativ.

Povežite senzor napona na izlaz 1 panela. Prilikom rada sa CoachLab II/II+ panelom, umjesto senzora napona koriste se žice sa utikačima od 4 mm.

Povežite žice na žute i crne utičnice izlaza 3 (ovaj kolo je prikazano na slici i opisano u odjeljku Coach Labs).

Open Labs Coach 6 Istražite fiziku > Elektromagnetna indukcija.

Započnite mjerenja pritiskom na tipku Start. Kada se posao završi, koristi se automatsko snimanje. Zahvaljujući tome, unatoč činjenici da eksperiment traje oko pola sekunde, moguće je izmjeriti rezultirajuću emf indukcije. Kada amplituda izmerenog napona dostigne određenu vrednost (podrazumevano, kada se napon poveća i dostigne vrednost od 0,3 V), računar će početi da snima izmereni signal.

Počnite gurati magnet u plastičnu cijev.

Mjerenja će početi kada napon dostigne 0,3 V, što odgovara početku spuštanja magneta.

Ako je minimalna vrijednost za okidanje vrlo blizu nuli, snimanje može započeti zbog smetnji signala. Stoga, minimalna vrijednost za početak ne bi trebala biti blizu nule.

Ako je vrijednost okidača viša od maksimalne (niže od minimalne) vrijednosti napona, snimanje nikada neće početi automatski. U tom slučaju morate promijeniti uslove pokretanja.

Analiza podataka

Može se pokazati da dobijena zavisnost napona od vremena nije simetrična u odnosu na nultu vrednost napona. To znači da postoji smetnja. Ovo neće uticati na kvalitativnu analizu, ali se u proračunima moraju izvršiti korekcije kako bi se ove smetnje uzele u obzir.

Objasnite talasni oblik (minimum i maksimum) snimljenog napona.

Objasnite zašto visoki (niski) nisu simetrični.

Odredite kada se magnetni tok najviše mijenja.

Odrediti ukupnu promjenu magnetskog fluksa tokom prve polovine pokretne faze kada je magnet gurnut u zavojnicu?

Da biste pronašli ovu vrijednost, koristite ili Process/Analyze > Area ili Process/Analyze > Integral.

Odrediti ukupnu promjenu magnetskog fluksa tokom druge polovine pokretne faze kada je magnet izvučen iz zavojnice?

Tagovi: Razvoj sistema eksperimentalnih zadataka iz fizike na primjeru sekcije "Mehanika" Diploma pedagogije

Kućni eksperimentalni zadaci

Vježba 1.

Uzmite dugačku tešku knjigu, zavežite je tankim koncem i

na konac pričvrstite gumeni konac dužine 20 cm.

Stavite knjigu na sto i vrlo polako počnite vući za kraj.

gumeni konac. Pokušajte izmjeriti dužinu istegnutog gumenog konca

u trenutku kada knjiga počne da klizi.

Izmjerite dužinu istegnutog konca tako da se knjiga ravnomjerno kreće.

Ispod knjige stavite dvije tanke cilindrične olovke (ili dvije

cilindrična olovka) i također povucite kraj konca. Izmjerite dužinu

rastegnuti konac sa ravnomernim kretanjem knjige na valjcima.

Uporedite tri rezultata i izvucite zaključke.

Bilješka. Sljedeći zadatak je varijacija prethodnog. To

također usmjeren na poređenje statičkog trenja, trenja klizanja i trenja

Zadatak 2.

Postavite šestougaonu olovku na vrh knjige paralelno sa kičmom.

Polako podižite gornju ivicu knjige dok olovka ne počne

klizite dole. Lagano smanjite nagib knjige i učvrstite je u njoj

poziciju stavljajući nešto ispod. Sada je olovka gotova

staviti na knjigu, neće se iseliti. Drži se na mjestu pomoću sile trenja.

statička sila trenja. Ali vrijedi malo oslabiti ovu silu - i za to je dovoljno

udarite prstom po knjizi - i olovka će puzati dolje dok ne padne

sto. (Isti eksperiment se može izvesti, na primjer, s pernicom, šibicom

kutija, gumica itd.)

Razmislite zašto je lakše izvući ekser iz daske ako ga okrenete

oko ose?

Da biste jednim prstom pomjerili debelu knjigu po stolu, morate pričvrstiti

malo truda. A ako stavite dvije okrugle olovke ispod knjige ili

ručke, koje će u ovom slučaju biti valjkasti ležajevi, knjiga je laka

kretat će se od slabog guranja malim prstom.

Uradite eksperimente i uporedite statičku silu trenja, silu trenja

sile trenja klizanja i kotrljanja.

Zadatak 3.

U ovom eksperimentu mogu se uočiti dva fenomena odjednom: inercija, eksperimenti sa

Uzmite dva jaja, jedno sirovo i jedno tvrdo kuvano. spin

oba jaja na velikom tanjiru. Vidite da se kuvano jaje ponaša drugačije,

nego sirovo: rotira se mnogo brže.

U kuhanom jajetu, bjelanjak i žumanjak su čvrsto vezani za svoju ljusku i

među sobom jer su u solidnom stanju. I kada se vrtimo

sirovo jaje, onda prvo vrtimo samo školjku, tek onda, zbog

trenje, sloj po sloj, rotacija se prenosi na protein i žumance. Na ovaj način,

tečni protein i žumance svojim trenjem između slojeva usporavaju rotaciju

školjke.

Bilješka. Umjesto sirovih i kuhanih jaja, možete vrtjeti dvije tepsije,

u jednom od kojih je voda, a u drugom ista količina žitarica po zapremini.

Centar gravitacije. Vježba 1.

Uzmite dvije fasetirane olovke i držite ih ispred sebe paralelno,

stavljajući liniju na njih. Počnite približavati olovke. Približavanje će

javljaju se u naizmjeničnim pokretima: zatim se pomiče jedna olovka, pa druga.

Čak i ako želite da ometate njihovo kretanje, nećete uspeti.

I dalje će ići naprijed.

Čim je na jednoj olovci pritisak postao veći i trenje

druga olovka se sada može pomicati ispod ravnala. Ali nakon nekog

vremena, pritisak nad njim postaje veći nego nad prvom olovkom, i

kako se trenje povećava, ono se zaustavlja. A sada prvi može da se kreće

olovka. Dakle, krećući se redom, olovke će se sresti u samoj sredini

vladara u njegovom centru gravitacije. To se lako može provjeriti podjelama vladara.

Ovaj eksperiment se može uraditi i sa štapom, držeći ga na ispruženim prstima.

Dok pomičete prste, primijetit ćete da će se oni, također krećući se naizmjenično, sresti

ispod same sredine štapa. Istina, ovo je samo poseban slučaj. Pokušajte

uradite isto sa običnom metlom, lopatom ili grabljama. Vi

videćete da se prsti neće sresti na sredini štapa. Pokušajte da objasnite

zašto se to dešava.

Zadatak 2.

Ovo je staro, vrlo vizuelno iskustvo. Perorez (sklopivi) imate,

vjerovatno i olovku. Naoštrite olovku tako da ima oštar kraj

i zabodite poluotvoreni perorez malo iznad kraja. Staviti

vrh olovke kažiprst. Pronađite takvu poziciju

poluotvoreni nož na olovci, u kojoj će olovka stajati

prst, blago se ljulja.

Sada se postavlja pitanje: gdje je težište olovke i olovke

Zadatak 3.

Odredite položaj težišta šibice sa i bez glave.

Postavite kutiju šibica na sto na njenu dugačku usku ivicu i

stavi šibicu bez glave na kutiju. Ovaj meč će poslužiti kao podrška za

druga utakmica. Uzmite šibicu sa glavom i balansirajte je na osloncu tako da

tako da leži horizontalno. Olovkom označite položaj centra gravitacije

utakmice sa glavom.

Sastružite glavu sa šibice i stavite šibicu na podlogu tako da

tačka mastila koju ste označili bila je na nosaču. Nije za tebe sada

uspjeti: šibica neće ležati horizontalno, budući da je centar gravitacije šibice

preselio. Odredite položaj novog centra gravitacije i zabilježite ga

na koju stranu se pomerio. Označite olovkom težište šibice bez

Donesite šibicu sa dvije tačke u razred.

Zadatak 4.

Odredite položaj težišta ravne figure.

Izrežite figuru proizvoljnog (bilo kakvog bizarnog) oblika od kartona

i probušite nekoliko rupa na različitim proizvoljnim mjestima (bolje ako

oni će se nalaziti bliže rubovima figure, što će povećati točnost). Uglaviti

u vertikalni zid ili stalak mali karanfil bez kapice ili igle i

okačite figuru na njega kroz bilo koju rupu. Obratite pažnju na oblik

treba slobodno da se ljulja na klin.

Uzmite odvojak, koji se sastoji od tankog konca i utega, i bacite ga preko

provucite kroz klin tako da pokazuje da vertikalni smjer nije

suspendovana figura. Olovkom označite vertikalni smjer na slici

Uklonite figuru, objesite je u bilo koju drugu rupu i ponovo sa

Pomoću viska i olovke označite okomiti smjer konca na njemu.

Točka sjecišta okomitih linija pokazat će položaj centra gravitacije

ovu cifru.

Provucite nit kroz centar gravitacije koji ste pronašli, na čijem kraju

napravi se čvor i okači figuru na ovaj konac. Brojka se mora zadržati

skoro horizontalno. Što je iskustvo preciznije izvedeno, to će biti horizontalnije.

zadrži figuru.

Zadatak 5.

Odredite težište obruča.

Uzmite mali obruč (na primjer, obruč) ili napravite prsten od njega

fleksibilna grančica, od uske trake šperploče ili tvrdog kartona. spustiti slušalicu

na klin i spustite visak sa tačke vješanja. Kada je odmak

smiri se, označi na obruču tačke njenog dodira sa obručem i između

ovim točkama istegnite i pričvrstite komad tanke žice ili ribarske linije

(treba povući dovoljno jako, ali ne toliko da obruč promijeni svoj

Objesite obruč na klin na bilo koju drugu tačku i učinite isto

većina. Točka presjeka žica ili linija bit će centar gravitacije obruča.

Napomena: težište obruča nalazi se izvan materije tijela.

Zavežite konac na sjecište žica ili linija i objesite ga

njen obruč. Obruč će biti u indiferentnoj ravnoteži, od centra

gravitacija obruča i tačka njegovog oslonca (ovjesa) se poklapaju.

Zadatak 6.

Znate da stabilnost tijela zavisi od položaja težišta i

na veličinu potporne površine: što je niže težište i veća je površina oslonca,

što je telo stabilnije.

Imajući to na umu, uzmite šipku ili praznu kutiju šibica i stavite je

naizmjenično na papiru u kutiji do najšire, do sredine i do najviše

manju stranu, svaki put zaokružite olovkom da dobijete tri različita

područje podrške. Izračunajte veličinu svake površine u kvadratnim centimetrima

i zapišite ih na papir.

Izmjerite i zabilježite visinu centra gravitacije kutije za sve

tri slučaja (težište kutije šibica nalazi se na raskrsnici

dijagonale). Zaključite na kojoj poziciji kutija je najviše

održivo.

Zadatak 7.

Sedi na stolicu. Postavite stopala okomito bez proklizavanja

sjedište. Sedite potpuno uspravno. Pokušajte da ustanete bez saginjanja naprijed

bez ispružanja ruku naprijed i bez pomicanja nogu ispod sjedišta. nemaš ništa

uspjeti - nećete moći ustati. Vaš centar gravitacije, koji se negdje nalazi

u sredini vašeg tela, neće vam dozvoliti da ustanete.

Koji uslov mora biti ispunjen da biste ustali? Moram se nagnuti naprijed

ili gurnite noge ispod sjedišta. Kad ustajemo, uvijek radimo oboje.

U ovom slučaju, vertikalna linija koja prolazi kroz vaše težište bi trebala

obavezno prođite barem kroz jedan taban ili između njih.

Tada će ravnoteža vašeg tijela biti dovoljno stabilna, možete lako

možeš ustati.

Pa, sada pokušajte da ustanete, uzimajući bučice ili peglu. Izvući

ruke napred. Možda ćete moći da ustanete bez saginjanja ili savijanja nogu ispod

Inercija. Vježba 1.

Stavite razglednicu na staklo, a stavite novčić na razglednicu

ili dama tako da novčić bude iznad stakla. Pritisnite razglednicu

kliknite. Razglednica bi trebala izletjeti, a novčić (dama) bi trebao pasti u čašu.

Zadatak 2.

Stavite dupli list papira za svesku na sto. Za jednu polovinu

list, stavite hrpu knjiga visine najmanje 25 cm.

Lagano podignite drugu polovinu lista iznad nivoa stola sa oba

rukama, brzo povucite čaršav prema sebi. List bi trebao izaći ispod

knjige, a knjige treba da ostanu gde jesu.

Vratite knjigu na list i povucite je sada vrlo polako. Knjige

kretat će se sa listom.

Zadatak 3.

Uzmite čekić, zavežite tanku nit, ali tako da je

izdržao težinu čekića. Ako jedna nit ne uspije, uzmite dvije

niti. Polako podignite čekić za konac. Čekić će ostati

thread. I ako želite da ga ponovo podignete, ali ne polako, već brzo

trzaj, konac će puknuti (uvjerite se da čekić, padajući, ne pukne

ništa ispod). Inercija čekića je toliko velika da konac nije

preživio. Čekić nije imao vremena da brzo prati vašu ruku, ostao je na mjestu, a nit je pukla.

Zadatak 4.

Uzmite malu kuglicu od drveta, plastike ili stakla. Maziti se

utor za debeli papir, stavite loptu u njega. Brzo pređite preko stola

žlijeb, a zatim ga iznenada zaustaviti. Inercijska lopta će se nastaviti

kretanje i kotrljanje, iskakanje iz žlijeba.

Provjerite gdje će se lopta otkotrljati ako:

a) vrlo brzo povucite padobran i naglo ga zaustavite;

b) polako povući padobran i naglo zaustaviti.

Zadatak 5.

Prerežite jabuku na pola, ali ne do kraja i ostavite da visi

Sada udarite tupom stranom noža sa jabukom koja visi na njoj

nešto tvrdo, kao čekić. Apple, idemo dalje

inercije, će se preseći i podeliti na dve polovine.

Ista stvar se dešava kada se drva cijepaju: ako to nije bilo moguće

pocijepaju blok, obično ga prevrnu i svom snagom udare kundakom

sjekira na čvrstom osloncu. Churbak, nastavljajući se kretati po inerciji,

usađena je dublje na sjekiru i rascijepi se na dva dijela.

U radu su date preporuke, u vidu algoritama, za organizovanje eksperimenata koje sami učenici izvode u učionici sa odgovorima, van škole na domaći zadatak nastavnika; o organizaciji kratkoročnih i dugoročnih posmatranja prirodnih pojava, zadacima inventivne prirode za stvaranje opreme za eksperimente, modelima rada mašina i mehanizama koje učenici izvode kod kuće na posebnim zadacima nastavnika, vrste U radu su sistematizovani i fizički eksperimenti, primjeri eksperimentalnih zadataka na različite teme i dijelovi fizike 7-9 razreda.

Skinuti:

Pregled:

opštinsko takmičenje

društveno značajne pedagoške inovacije u oblasti

opšte, predškolsko i dodatno obrazovanje

opština odmarališta Gelendžik

organizacija eksperimentalnog rada

na časovima fizike i van nastave.

nastavnik fizike i matematike

MAOU srednja škola №12

odmaralište Gelendžik

Krasnodarska teritorija

Gelendžik - 2015

Uvod ………………………………………………………………………………………………3

1.1 Vrste fizičkih eksperimenata ..... …………………………..5

2.1 Algoritam za kreiranje eksperimentalnih zadataka…………………..8

2.2 Rezultati testiranja eksperimentalnih zadataka u 7-9 razredima ........................................ ........................................................ ...................... ................... deset

Zaključak ……………………………………………………………………………….12

Literatura ………………………………………………………………………………..13

Dodatak……………………………………………………………………………….14

4. Čas u 8. razredu na temu „Serijski i paralelni

Spajanje provodnika.

"Radost viđenja i razumijevanja je najljepši dar prirode."

Albert Einstein

Uvod

U skladu sa novim zahtjevima državnog obrazovnog standarda, metodološka osnova obrazovanja je sistemsko-aktivni pristup koji omogućava učenicima da formiraju univerzalne aktivnosti učenja, među kojima značajno mjesto zauzima sticanje iskustva u primjeni naučnih metoda. kognicije, formiranje veština eksperimentalnog rada.

Jedan od načina povezivanja teorije s praksom je postavljanje eksperimentalnih problema, čije rješavanje učenicima pokazuje zakone na djelu, otkriva objektivnost zakona prirode, njihovu obaveznu primjenu, pokazuje da ljudi koriste poznavanje zakona. prirode za predviđanje pojava i njihovo upravljanje, važnost njihovog proučavanja za postizanje specifičnih, praktičnih ciljeva. Posebno vredni treba da budu takvi eksperimentalni problemi za čije se rešavanje uzimaju podaci iz iskustva koje se odvija pred očima učenika, a ispravnost rešenja se proverava iskustvom ili kontrolnim uređajem. U ovom slučaju, teorijski principi koji se izučavaju u toku fizike dobijaju poseban značaj u očima studenata. Jedno je razmišljanjem i eksperimentom doći do nekih zaključaka i njihove matematičke formulacije, tj. do formule koja će se morati naučiti napamet i moći zaključiti, i biti ograničena na ovo, druga stvar je da se njima može upravljati na osnovu ovih zaključaka i formula.

Relevantnost inovacija je zbog činjenice da je organizacija akademski rad treba postaviti tako da utiče na ličnu sferu djece, a nastavnik bi kreirao nove oblike rada. Kreativni pravac rada spaja nastavnika i učenika, aktivira saznajnu aktivnost učesnika u obrazovnom procesu.

U radu su date preporuke u vidu algoritama za organizovanje eksperimenata koje sami učenici sprovode u učionici prilikom odgovaranja van škole na domaći zadatak nastavnika; o organizaciji posmatranja kratkoročnih i dugotrajnih prirodnih pojava, zadacima inventivne prirode za stvaranje opreme za eksperimente, modelima rada mašina i mehanizama koje učenici izvode kod kuće na posebnim zadacima nastavnika, vrste U radu su sistematizovani i fizički eksperimenti, primeri eksperimentalnih zadataka na različite teme i sekcije daju se iz fizike 7-9. U radu su korišteni sljedeći materijali koji predstavljaju fizičke eksperimente korištene u radu na projektima, tokom edukativnih aktivnosti i nakon nastave:

Burov V.

Mansvetova G.P., Gudkova V.F.Fizički eksperiment u školi. Iz radnog iskustva. Vodič za nastavnike. Broj 6 / - M.: Prosveta, 1981. - 192s., Ill., kao i materijali sa internetahttp://kopilkaurokov.ru/ , http://www.metod-kopilka.ru/ ,

Prilikom analize otkriveni su slični proizvodi koji postoje u Rusiji: u fizici, iu obrazovnom sistemu u cjelini, došlo je do velikih promjena. Pojava novog proizvoda na ovu temu napunit će metodičku riznicu nastavnika fizike i intenzivirati rad na implementaciji Federalnog državnog obrazovnog standarda u nastavi fizike.

Svi eksperimenti predstavljeni u radu izvedeni su na časovima fizike u 7-9 razredima Moskovske autonomne obrazovne ustanove Srednje škole br. 12, u procesu pripreme za Jedinstveni državni ispit iz fizike u 11. razredu, tokom Sedmice fizike. , neke od njih sam demonstrirao na GMO skupu nastavnika fizike, objavljenom na društvenoj mreži web stranice prosvjetnih radnika.

Poglavlje I. Mjesto eksperimenta u proučavanju fizike

1. Vrste fizičkih eksperimenata

Objašnjenje programa fizike odnosi se na potrebu upoznavanja učenika sa naučnim metodama.

Metode fizičke nauke dijele se na teorijske i eksperimentalne. U ovom radu „eksperiment“ se smatra jednom od fundamentalnih metoda u proučavanju fizike.

Riječ "eksperiment" (od latinskog experimentum) znači "test", "iskustvo". Eksperimentalna metoda je nastala u modernoj prirodnoj nauci (G. Galileo, W. Hilbert). Njegovo filozofsko razumijevanje prvi put je dato u djelima F. Bacona.Eksperiment učenja je sredstvo učenja u obliku eksperimenata koje posebno organiziraju i sprovode nastavnik i učenik.

Ciljevi obrazovnog eksperimenta:

• Rješavanje glavnih obrazovnih zadataka;
• Formiranje i razvoj kognitivne i mentalne aktivnosti;
• Politehnička obuka;
• Formiranje naučnog pogleda učenika.

Obrazovni fizički eksperimenti mogu se kombinirati u sljedeće grupe:

Demo eksperiment, kao sredstvo vizualizacije, doprinosi organizaciji učeničke percepcije nastavnog materijala, njegovom razumijevanju i pamćenju; omogućava politehničko obrazovanje studenata; promoviše povećanje interesovanja za proučavanje fizike i stvaranje motivacije za učenje. Prilikom demonstriranja eksperimenta, važno je da učenici sami objasne fenomen koji su vidjeli i dođu do zajedničkog zaključka razmišljanjem. Često koristim ovu metodu kada objašnjavam novi materijal. Također koristim video klipove sa eksperimentima bez zvučne pratnje na temu koja se proučava i tražim od njih da objasne uočeni fenomen. Onda predlažem da poslušam zvučni zapis i pronađem grešku u svom rasuđivanju.
Dok radišlaboratorijski radstudenti stiču iskustvo samostalne eksperimentalne aktivnosti, imajutako važno lični kvaliteti, kao tačnost u radu uređaja; poštovanje čistoće i reda na radnom mestu, u evidenciji koja se vodi tokom eksperimenta, organizovanost, istrajnost u dobijanju rezultata. Oni formiraju određenu kulturu mentalnog i fizičkog rada.

Kućni eksperimentalni zadaci i laboratorijski radoviizvode ih učenici kod kuće bez direktne kontrole od strane nastavnika o toku rada.
Eksperimentalni radovi ovog tipa formiraju se kod učenika:
- sposobnost posmatranja fizičkih pojava u prirodi i svakodnevnom životu;
- sposobnost izvođenja mjerenja pomoću mjernih instrumenata koji se koriste u svakodnevnom životu;
- interesovanje za eksperimente i proučavanje fizike;
- nezavisnost i aktivnost.
Da bi student mogao da izvodi laboratorijske radove kod kuće, nastavnik mora da izvodi detaljan brifing i dati jasan algoritam akcija učeniku.

Eksperimentalni problemisu zadaci u kojima učenici dobijaju podatke iz eksperimentalnih uslova. Prema posebnom algoritmu, studenti sastavljaju eksperimentalnu postavku, vrše mjerenja i koriste rezultate mjerenja za rješavanje problema.
Izrada radnih modela uređaja, mašina i mehanizama. Svake godine u školi, u okviru sedmice fizike, održavam takmičenje pronalazača, na koje učenici prijavljuju sve svoje inventivne ideje. Prije lekcije demonstriraju svoj izum i objašnjavaju koji su fizički fenomeni i zakoni u osnovi ovog izuma. Učenici vrlo često uključuju roditelje u rad na svojim izumima i to postaje svojevrsni porodični projekat. Ova vrsta rada ima veliki edukativni efekat.

2.1 Algoritam za kreiranje eksperimentalnih zadataka

Osnovna svrha eksperimentalnih zadataka je promoviranje formiranja osnovnih pojmova, zakona, teorija kod učenika, razvoj mišljenja, samostalnosti, praktičnih vještina, uključujući sposobnost posmatranja fizičkih pojava, izvođenja jednostavnih eksperimenata, mjerenja, rukovanja instrumentima i materijalima, analizirati rezultate eksperimenta, donositi generalizacije i zaključke.

Učenicima se nudi sljedeći algoritam za izvođenje eksperimenta:

1. Formulacija i opravdanje hipoteze koja se može koristiti kao osnova za eksperiment.
2. Određivanje svrhe eksperimenta.
3. Pronalaženje uslova potrebnih za postizanje cilja eksperimenta.
4. Planiranje eksperimenta.
5. Izbor potrebne opreme i materijala.
6. Kolekcija instalacije.
7. Provođenje eksperimenta, praćenog zapažanjima, mjerenjima i bilježenjem njihovih rezultata.
8. Matematička obrada rezultata mjerenja.
9. Analiza rezultata eksperimenta, formulisanje zaključaka.

Opća struktura fizičkog eksperimenta može se predstaviti kao:

Prilikom provođenja bilo kojeg eksperimenta potrebno je zapamtiti zahtjeve za eksperiment.

Zahtjevi eksperimenta:

• vidljivost;
• kratko trajanje;
• Uvjerljivost, pristupačnost, pouzdanost;
• Sigurnost.

2.2 Rezultati testiranja eksperimentalnih problema

u razredima 7-9

Eksperimentalni zadaci su zadaci malog obima, direktno vezani za gradivo koje se proučava, usmjereno na ovladavanje praktičnim vještinama koje su uključene u različite faze nastave (provjera znanja, učenje novog nastavnog materijala, konsolidirano znanje, samostalan rad u učionici) . Nakon obavljenog eksperimentalnog zadatka veoma je važno analizirati dobijene rezultate i izvući zaključke.

Razmotrite različite oblike kreativnih zadataka koje sam koristio u svom radu na svakoj pojedinačnoj fazi nastave fizike u srednjoj školi:

U 7. razredu počinje upoznavanje sa fizičkim pojmovima, fizičkim veličinama i metodama proučavanja fizičkih pojava. Jedna od vizuelnih metoda za proučavanje fizike su eksperimenti koji se mogu izvoditi i u učionici i kod kuće. Ovdje mogu biti učinkoviti eksperimentalni zadaci i kreativni zadaci, gdje treba da shvatite kako izmjeriti fizičku veličinu ili kako demonstrirati fizičku pojavu. Uvijek cijenim ovakav rad.

U 8. razredu Koristim sljedeće oblike eksperimentalnih zadataka:

1) istraživački zadaci - kao elementi časa;

2) eksperimentalni domaći zadatak;

3) napravite mali izvještaj - istraživanje o nekim temama.

U 9. razredu nivo složenosti eksperimentalnih zadataka treba da bude veći. Evo ja se prijavljujem:

1) kreativni zadaci za postavljanje eksperimenta na početku časa - kao element problemskog zadatka; 2) eksperimentalni zadaci - kao konsolidacija obrađenog materijala, ili kao element predviđanja rezultata; 3) istraživački zadaci - kao kratkotrajni laboratorijski rad (10-15 minuta).

Upotreba eksperimentalnih zadataka u učionici i van školskih sati kao domaće zadaće dovela je do povećanja kognitivne aktivnosti učenika, povećanog interesa za proučavanje fizike.

Uradio sam anketu u 8. razredu u kojoj se fizika izučava u drugoj godini i dobio sljedeće rezultate:

Pitanja	Opcije odgovora	8A klasa	8B klasa
Procijenite svoj stav prema predmetu.	a) ne sviđa mi se tema
	b) Zainteresovan sam
	c) Volim predmet, želim da naučim više.
2. Koliko često učite predmet?	a) redovno
	b) ponekad
	c) veoma retko
3. Da li čitate dodatnu literaturu na ovu temu?	a) stalno
	b) ponekad
	c) malo, uopšte ne čitam
4. Želite li znati, razumjeti, doći do dna stvari?	a) skoro uvek
	b) ponekad
	c) veoma retko
5. Da li biste željeli raditi eksperimente van školskih sati?	a) da, veoma
	b) ponekad
	c) dosta lekcije

Od dva 8. razreda bilo je 24 učenika koji su željeli dublje proučavati fiziku i baviti se eksperimentalnim radom.

Praćenje kvaliteta učenja učenika

(učitelj Petrosyan O.R.)

Učešće na olimpijadama i takmičenjima iz fizike 4 godine

Zaključak

“Djetinjstvo djeteta nije period pripreme za budući život, već pun život. Dakle, obrazovanje ne treba da se zasniva na znanju koje će mu jednog dana koristiti u budućnosti, već na onome što je detetu hitno potrebno danas, na problemima njegovog stvarnog života.(John Dewey).

Svaki savremena škola Rusija ima neophodnu minimalnu opremu za izvođenje fizičkih eksperimenata predstavljenih u radu. Osim toga, kućni eksperimenti se izvode isključivo iz improviziranih sredstava. Stvaranje najjednostavnijih modela i mehanizama ne zahtijeva velike troškove, a učenici se s velikim zanimanjem hvataju za posao, uključujući svoje roditelje. Ovaj proizvod je namijenjen nastavnicima fizike u srednjim školama.

Eksperimentalni zadaci pružaju studentima mogućnost da kroz iskustvo u procesu njenog neposrednog razmatranja samostalno identifikuju osnovni uzrok fizičkog fenomena. Koristeći najjednostavniju opremu, čak i kućne predmete, prilikom izvođenja eksperimenta, fizika se u glavama učenika iz apstraktnog sistema znanja pretvara u nauku koja proučava "svijet oko nas". Time se naglašava praktični značaj fizičkog znanja u svakodnevnom životu. Na časovima sa eksperimentom nema protoka informacija koje dolaze samo od nastavnika, nema dosadnih, ravnodušnih pogleda učenika. Sistematski i svrsishodan rad na formiranju vještina i sposobnosti eksperimentalnog rada omogućava, već u početnoj fazi studija fizike, da se studenti uključe u naučno-istraživački rad, nauči ih da izražavaju svoje misli, vode javnu raspravu i brane svoje sopstveni zaključci. To znači učiniti učenje efikasnijim i ispunjavanjem savremenih zahtjeva.

Književnost

1. Bimanova G.M. "Upotreba inovativnih tehnologija u nastavi fizike u srednjoj školi." Učitelj srednje škole br. 173, Kyzylorda-2013 http://kopilkaurokov.ru/
2. Braverman E.M. Samoponašanje učenici eksperimenata // Fizika u školi, 2000, br. 3 - od 43 - 46.
3. Burov V. A. i dr. Frontalni eksperimentalni zadaci iz fizike u 6-7 razredima srednje škole: Vodič za nastavnike / V.A. Burov, S.F. Kabanov, V.I. Sviridov. - M.: Prosvjeta, 1981. - 112 str., ilustr.
4. Gorovaya S.V. "Organizacija zapažanja i postavljanje eksperimenta na času fizike jedan je od načina za formiranje ključnih kompetencija." Nastavnik fizike MOU srednja škola br. 27, Komsomolsk-na-Amur-2015

Aplikacija

Metodička izrada nastave fizike 7-9 razreda sa eksperimentalnim zadacima.

1. Čas u 7. razredu na temu "Pritisak čvrstih tela, tečnosti i gasova".

2. Lekcija u 7. razredu na temu "Rješavanje zadataka za utvrđivanje efikasnosti mehanizma."

3. Čas u 8. razredu na temu „Toplotni fenomeni. Topljenje i očvršćavanje".

4. Lekcija u 8. razredu na temu "Električne pojave".

5. Lekcija u 9. razredu na temu "Njutnovi zakoni".

Eksperiment učenja je sredstvo učenja u obliku eksperimenata koje posebno organiziraju i sprovode nastavnik i učenik. Ciljevi obrazovnog eksperimenta: Rješavanje glavnih obrazovnih zadataka; Formiranje i razvoj kognitivne i mentalne aktivnosti; Politehnička obuka; Formiranje naučnog pogleda učenika. "Radost viđenja i razumijevanja je najljepši dar prirode." Albert Einstein

Eksperimentalni zadaci Izrada radnih modela, uređaja, mašina i mehanizama Početna eksperimentalni zadaci Laboratorijski radovi Demonstracioni eksperiment Fizički eksperiment Edukativni fizički eksperimenti se mogu grupisati u sledeće grupe:

Demonstracijski eksperiment, kao sredstvo vizualizacije, doprinosi organizaciji učeničke percepcije nastavnog materijala, njegovom razumijevanju i pamćenju; omogućava politehničko obrazovanje studenata; promoviše povećanje interesovanja za proučavanje fizike i stvaranje motivacije za učenje. Prilikom demonstriranja eksperimenta, važno je da učenici sami objasne fenomen koji su vidjeli i dođu do zajedničkog zaključka razmišljanjem. Često koristim ovu metodu kada objašnjavam novi materijal. Također koristim video klipove sa eksperimentima bez zvučne pratnje na temu koja se proučava i tražim od njih da objasne uočeni fenomen. Onda predlažem da poslušam zvučni zapis i pronađem grešku u svom rasuđivanju.

Prilikom izvođenja laboratorijskih radova studenti stiču iskustvo u samostalnim eksperimentalnim aktivnostima, razvijaju važne lične kvalitete kao što su tačnost u radu sa uređajima; poštovanje čistoće i reda na radnom mestu, u evidenciji koja se vodi tokom eksperimenta, organizovanost, istrajnost u dobijanju rezultata. Oni formiraju određenu kulturu mentalnog i fizičkog rada.

Kućne eksperimentalne zadatke i laboratorijske radove učenici izvode kod kuće bez direktne kontrole od strane nastavnika nad hodom rada. Eksperimentalni radovi ovog tipa kod učenika formiraju: - sposobnost uočavanja fizičkih pojava u prirodi i svakodnevnom životu; - sposobnost izvođenja mjerenja pomoću mjernih instrumenata koji se koriste u svakodnevnom životu; - interesovanje za eksperimente i proučavanje fizike; - nezavisnost i aktivnost. Da bi student izvodio laboratorijski rad kod kuće, nastavnik mora provesti detaljan brifing i dati jasan algoritam radnji studentu.

Eksperimentalni zadaci su zadaci u kojima učenici dobijaju podatke iz eksperimentalnih uslova. Prema posebnom algoritmu, studenti sastavljaju eksperimentalnu postavku, vrše mjerenja i koriste rezultate mjerenja za rješavanje problema.

Izrada radnih modela uređaja, mašina i mehanizama. Svake godine u školi, u okviru sedmice fizike, održavam takmičenje pronalazača, na koje učenici prijavljuju sve svoje inventivne ideje. Prije lekcije demonstriraju svoj rad i objašnjavaju koji su fizički fenomeni i zakoni u osnovi ovog izuma. Učenici vrlo često uključuju svoje roditelje u rad i to postaje svojevrsni porodični projekat. Ova vrsta rada ima veliki edukativni efekat.

Posmatranje Mjerenje i snimanje rezultata Teorijska analiza i matematička obrada rezultata mjerenja Zaključci Struktura fizičkog eksperimenta

Prilikom provođenja bilo kojeg eksperimenta potrebno je zapamtiti zahtjeve za eksperiment. Zahtjevi za eksperiment: Vizualizacija; kratko trajanje; Uvjerljivost, pristupačnost, pouzdanost; Sigurnost.

Korištenje eksperimentalnih zadataka u učionici i van školskih sati kao domaće zadaće dovelo je do povećanja kognitivne aktivnosti učenika, povećanog interesa za proučavanje fizike. Pitanja Opcije odgovora Razred 8A Razred 8B Procijenite svoj stav prema predmetu. a) Ne sviđa mi se tema, 5% 4% b) Zainteresovan sam, 85% 68% c) Sviđa mi se tema, želim da znam više. 10% 28% 2. Koliko često učite predmet? a) redovno 5% 24% b) ponekad 90% 76% c) vrlo rijetko 5% 0% 3. Da li čitate dodatnu literaturu na ovu temu? a) stalno 10% 8% b) ponekad 60% 63% c) malo, ne čitam uopšte 30% 29% 4. Želite li znati, razumjeti, doći do dna stvari? a) skoro uvek 40% 48% b) ponekad 55% 33% c) veoma retko 5% 19% 5. Da li biste voleli da radite eksperimente van školskih časova? a) da, vrlo 60% 57% b) ponekad 20% 29% c) dovoljno lekcije 20% 14%

Praćenje kvaliteta učenja učenika (nastavnik Petrosyan O.R.)

Učešće na olimpijadama i takmičenjima iz fizike 4 godine

“Djetinjstvo djeteta nije period pripreme za budući život, već pun život. Shodno tome, obrazovanje treba da se zasniva ne na znanju koje će mu jednog dana biti od koristi u budućnosti, već na onome što je detetu hitno potrebno danas, na problemima njegovog stvarnog života ”(John Dewey). Sistematski i svrsishodan rad na formiranju vještina i sposobnosti eksperimentalnog rada omogućava, već u početnoj fazi studija fizike, da se studenti uključe u naučno-istraživački rad, nauči ih da izražavaju svoje misli, vode javnu raspravu i brane svoje sopstveni zaključci. To znači učiniti učenje efikasnijim i ispunjavanjem savremenih zahtjeva.

"Budite i sami pioniri, istraživači! Ako nemate iskru, nikada je nećete zapaliti u drugima!" Sukhomlinsky V.A. Hvala vam na pažnji!

EKSPERIMENTALNO

ZADACI

PRILIKOM TRENINGA

FIZIKA

Sosina Natalia Nikolaevna

Nastavnik fizike

MBOU "TsO br. 22 - Licej umjetnosti"

Eksperimentalni problemi igraju veliku ulogu u podučavanju studenata fizike. Razvijaju misaonu i kognitivnu aktivnost, doprinose dubljem razumijevanju suštine fenomena, razvijaju sposobnost izgradnje hipoteze i testiranja u praksi. Glavni značaj rješavanja eksperimentalnih problema leži u formiranju i razvoju vještina zapažanja, vještina mjerenja i sposobnosti rukovanja instrumentima uz njihovu pomoć. Eksperimentalni zadaci doprinose povećanju aktivnosti učenika u nastavi, razvoju logičkog mišljenja i uče analiziranju pojava.

Eksperimentalni problemi uključuju one koji se ne mogu riješiti bez postavljanja eksperimenata ili mjerenja. Prema ulozi eksperimenta u rješenju, ovi zadaci se mogu podijeliti u nekoliko tipova:

Zadaci u kojima je bez eksperimenta nemoguće dobiti odgovor na pitanje;

Eksperiment se koristi za stvaranje problematične situacije;

Eksperiment se koristi da bi se ilustrovao fenomen na koji se odnosi problem;

Eksperiment se koristi za provjeru ispravnosti rješenja.

Eksperimentalne zadatke možete rješavati i u učionici i kod kuće.

Pogledajmo neke eksperimentalne zadatke koji se mogu koristiti u lekciji.

NEKI PROBLEM EKSPERIMENTALNI PROBLEMI

Objasnite uočeni fenomen

- Ako zagrejete vazduh u tegli i stavite malo naduvan Balon sa vodom, a zatim se usisava u teglu. Zašto?

(Vazduh u tegli se hladi, povećava se njegova gustina i zapremina

smanjuje se - lopta se uvlači u teglu)

- Ako se malo naduvan balon prelije vrelom vodom, on će se povećati. Zašto?

(Vazduh se zagreva, brzina molekula se povećava i one češće udaraju o zidove lopte. Povećava se pritisak vazduha. Ljuska je elastična, sila pritiska rasteže školjku i lopta se povećava u veličini)

- Gumeni balon umočen u plastičnu flašu ne može se naduvati. Zašto? Šta je potrebno učiniti da bi se balon mogao naduvati?

(Balon izoluje atmosferu vazduha u boci. Kako se zapremina balona povećava, vazduh u boci se skuplja, pritisak se povećava i sprečava da se balon naduva. Ako se napravi rupa u boci, pritisak vazduha se povećava. u boci će biti jednak atmosferskom pritisku i balon se može naduvati).

Možete li prokuvati vodu u kutiji šibica?

Problemi s kalkulacijom

- Kako odrediti gubitak mehaničke energije za jednu potpunu oscilaciju tereta?

(Gubitak energije jednak je razlici između vrijednosti potencijalne energije opterećenja u početnoj i krajnjoj poziciji nakon jednog perioda).

(Da biste to učinili, morate znati masu šibice i vrijeme njenog gorenja).

Eksperimentalni zadaci koji podstiču potragu za informacijama

odgovoriti na pitanje

- Donesite jak magnet na glavu šibice, skoro da se ne privlači. Zapalite sumpornu glavu šibice i vratite je na magnet. Zašto je šibica sada privučena magnetom?

Pronađite informacije o sastavu glave šibice.

KUĆNI EKSPERIMENTALNI ZADACI

Učenici su veoma zainteresovani za kućne eksperimente. Posmatranjem bilo koje fizičke pojave, postavljanjem eksperimenta kod kuće koji treba objasniti prilikom izvođenja ovih zadataka, učenici uče samostalno razmišljati, razvijaju svoje praktične vještine. Posebno igra izvođenje eksperimentalnih zadataka važnu ulogu in adolescencija, budući da se u ovom periodu rekonstruiše priroda obrazovne aktivnosti učenika. Tinejdžer više nije uvijek zadovoljan time što se odgovor na njegovo pitanje nalazi u udžbeniku. On ima potrebu da ovaj odgovor dobije iz životnog iskustva, posmatranja okolne stvarnosti, iz rezultata sopstvenih eksperimenata. Učenici voljnije i sa velikim interesovanjem izvode kućne eksperimente i posmatranja, laboratorijske radove, eksperimentalne zadatke nego druge vrste domaćih zadataka. Zadaci postaju sadržajniji, dublji, povećava se interesovanje za fiziku i tehnologiju. Sposobnost posmatranja, eksperimentisanja, istraživanja i dizajna postaje sastavni deo pripreme učenika za dalji kreativni rad u različitim oblastima proizvodnje.

Zahtjevi za kućne eksperimente

Prije svega, to je, naravno, sigurnost. Pošto eksperiment izvodi učenik kod kuće samostalno bez direktnog nadzora nastavnika, ne bi ga trebalo biti hemijske supstance i predmeti koji predstavljaju prijetnju zdravlju djeteta i njegovom kućnom okruženju. Eksperiment ne bi trebao zahtijevati značajnije materijalne troškove od učenika, tokom eksperimenta treba koristiti predmete i supstance koje se nalaze u gotovo svakom domu: posuđe, tegle, flaše, vodu, so i sl. Eksperiment koji školarci izvode kod kuće trebao bi biti jednostavan u smislu implementacije i opreme, ali u isto vrijeme biti vrijedan u proučavanju i razumijevanju fizike u djetinjstvu, biti zanimljiv po sadržaju. Budući da nastavnik nema mogućnost da direktno kontroliše eksperiment koji učenici izvode kod kuće, rezultate eksperimenta treba na odgovarajući način formalizirati (približno kao što se radi pri izvođenju frontalnog laboratorijskog rada). O rezultatima eksperimenta koji su učenici izveli kod kuće treba razgovarati i analizirati na času. Rad učenika ne treba da bude slepo oponašanje ustaljenih obrazaca, trebalo bi da sadrži najširu manifestaciju vlastitu inicijativu, kreativnost, potraga za nečim novim. Na osnovu gore navedenog, možemo formulirati zahtjeve za kućne eksperimentalne zadatke:

- sigurnost tokom izvođenja;
– minimalni materijalni troškovi;
- jednostavnost implementacije;
– biti od vrijednosti u proučavanju i razumijevanju fizike;
- lakoća naknadne kontrole od strane nastavnika;
- prisustvo kreativnog bojanja.

NEKI KUĆNI EKSPERIMENTALNI ZADACI

- Odredite gustinu čokoladice, sapuna, vrećice soka;

- Uzmite tanjir i spustite ga uz rubove u lonac s vodom. Tanjir tone. Sada spustite tanjir naopako u vodu, on pluta. Zašto? Odrediti silu uzgona koja djeluje na plutajući tanjir.

- Šilom napravite rupu na dnu plastične flaše, brzo napunite vodom i dobro zatvorite poklopac. Zašto je voda prestala da izlazi?

- Kako odrediti njušku brzinu metka igračke koristeći samo mjernu traku.

- Sijalica lampe piše 60 W, 220 V. Odredite otpor zavojnice. Izračunajte dužinu spirale lampe ako je poznato da je napravljena od volframove žice prečnika 0,08 mm.

- Zapišite snagu kuhala za vodu prema pasošu. Odredite količinu toplote koja se oslobađa za 15 minuta i trošak utrošene energije za to vrijeme.

Za organizaciju i izvođenje časa sa problematičnim eksperimentalnim zadacima, nastavnik ima odličnu priliku da pokaže svoje kreativne sposobnosti, da po sopstvenom nahođenju odabere zadatke, dizajnirane za određeni razred, u zavisnosti od stepena pripremljenosti učenika. Trenutno postoji velika količina metodičke literature na koju se nastavnik može osloniti kada se priprema za nastavu.

Možete koristiti knjige poput

L. A. Gorev. Zabavni eksperimenti iz fizike u 6-7 razredima srednje škole - M.: "Prosvjeta", 1985.

V. N. Lange. Eksperimentalni fizički zadaci za domišljatost: Obrazovni vodič - M.: Nauka. Glavno izdanje fizičke i matematičke literature, 1985

L. A. Gorlova. Netradicionalna nastava, vannastavne aktivnosti - M.: "Wako", 2006.

V. F. Shilov. Kućni eksperimentalni zadaci iz fizike. 7 - 9 razredi. - M.: "Školska štampa", 2003

Neki eksperimentalni problemi dati su u prilozima.

PRILOG 1

(sa stranice nastavnika fizike V. I. Elkina)

Eksperimentalni problemi

1 . Odredite koliko kapi vode sadrži čaša ako imate pipetu, vagu, teg, čašu vode, posudu.

Rješenje. Kapnite, recimo, 100 kapi u praznu posudu i odredite njihovu masu. Koliko je puta masa vode u čaši veća od mase 100 kapi, toliko je puta veći broj kapi.

2 . Odredite površinu homogenog kartona ispravan oblik ako imate makaze, ravnalo, vagu, teg.

Rješenje. Izmerite ploču. Izrežite iz njega figuru pravilnog oblika (na primjer, kvadrat), čiju površinu je lako izmjeriti. Pronađite omjer masa - jednak je omjeru površina.

3 . Odredite masu homogenog kartona ispravnog oblika (na primjer, veliki poster), ako imate makaze, ravnalo, vagu, težinu.

Rješenje. Cijeli poster nije potrebno vagati. Odredite njegovu površinu, a zatim izrežite pravilan oblik (na primjer, pravougaonik) od ruba i izmjerite njegovu površinu. Pronađite omjer površina - jednak je omjeru masa.

4 . Odredite radijus metalne kuglice bez upotrebe čeljusti.

Rješenje. Odredite zapreminu lopte pomoću čaše, a iz formule V = (4/3) R 3 odredite njen polumjer.

Rješenje. Namotajte čvrsto oko olovke, na primjer, 10 zavoja konca i izmjerite dužinu namotaja. Podijelite sa 10 da biste pronašli prečnik konca. Pomoću ravnala odredite dužinu zavojnice, podijelite je s promjerom jedne niti i dobijete broj zavoja u jednom sloju. Nakon mjerenja vanjskog i unutrašnjeg promjera zavojnice, pronađite njihovu razliku, podijelite s promjerom navoja - saznat ćete broj slojeva. Izračunajte dužinu jednog zavoja u srednjem dijelu kalema i prebrojite dužinu konca.

Oprema. Čaša, epruveta, čaša žitarica, čaša vode, ravnalo.

Rješenje. Smatrajte zrna približno jednaka i sferična. Koristeći metodu redova, izračunajte prečnik zrna, a zatim i njegovu zapreminu. Sipajte vodu u epruvetu sa žitaricama tako da voda ispuni praznine između zrna. Pomoću čaše izračunajte ukupnu zapreminu žitarica. Deljenjem ukupne zapremine žitarica sa zapreminom jednog zrna, izbrojite broj zrna.

7 . Pred vama je komad žice, mjerno ravnalo, rezači žice i vaga sa utegom. Kako izrezati dva komada žice odjednom (sa preciznošću od 1 mm) da biste dobili domaće utege od 2 i 5 g?

Rješenje. Izmjerite dužinu i težinu cijele žice. Izračunajte dužinu žice po gramu njene mase.

8 . Odredite debljinu vaše kose.

Rješenje. Namotajte zavojnicu na zavojnicu kose na iglu i izmjerite dužinu reda. Znajući broj zavoja, izračunajte prečnik kose.

9 . Postoji legenda o osnivanju grada Kartage. Didona, kćerka kralja Tira, nakon što je izgubila muža, kojeg je ubio njen brat, pobjegla je u Afriku. Tamo je kupila od numidijskog kralja zemlje koliko je "veličine volovske kože". Kada je dogovor sklopljen, Didona je izrezala goveđu kožu na tanke trake i zahvaljujući ovom triku pokrila komad zemlje dovoljan za izgradnju tvrđave. Tako je, kao da je nastala tvrđava Kartagina, a kasnije je izgrađen grad. Pokušajte otprilike odrediti koju bi površinu tvrđava mogla zauzeti, ako pretpostavimo da je veličina goveđe kože 4 m2, a širina traka u koje ju je Didona urezala 1 mm.

Odgovori. 1 km2.

10 . Saznajte ima li aluminijski predmet (kao što je lopta) unutarnju šupljinu.

Rješenje. Pomoću dinamometra odredite težinu tijela u zraku i vodi. U vazduhu je P = mg, au vodi P = mg - F, gde je F = gV Arhimedova sila. Pomoću priručnika pronađite i izračunajte zapreminu lopte V u vazduhu i u vodi.

11 . Izračunajte unutrašnji polumjer tanke staklene cijevi pomoću vage za vagu, mjernog ravnala, posude s vodom.

Rješenje. Uvucite vodu u cijev. Izmjerite visinu stupca tečnosti, a zatim izlijte vodu iz cijevi i odredite njenu masu. Poznavajući gustinu vode, odredite njen volumen. Iz formule V = SH = R 2 H izračunajte polumjer.

12 Odredite debljinu aluminijske folije bez upotrebe mikrometra ili čeljusti.

Rješenje. Odredite masu aluminijskog lima vaganjem, površinu - pomoću ravnala. Odredite gustinu aluminijuma. Zatim izračunajte volumen i iz formule V = Sd - debljinu folije d.

13 . Izračunajte masu cigle u zidu kuće.

Rješenje. Pošto su cigle standardne, potražite cigle u zidu gdje možete izmjeriti dužinu, debljinu ili širinu. Pomoću priručnika pronađite gustinu cigle i izračunajte masu.

14 . Napravite "džepnu" vagu za vaganje tečnosti.

Rješenje. Najjednostavnija "vaga" je čaša.

15 . Dva učenika su odredila smjer vjetra na vjetrokaz. Na vrh su postavili prekrasne zastave, izrezane od istog komada lima - na jednu pravokutnu vjetrokaz, na drugu - trokutastu. Koja zastava, trokutasta ili pravougaona, treba više boje?

Rješenje. Pošto su zastave napravljene od istog komada lima, dovoljno ih je izvagati, veća ima velika površina.

16 . Pokrijte list papira knjigom i trzajte ga. Zašto se list diže iza nje?

Odgovori. List papira podiže atmosferski pritisak, jer. u trenutku kidanja knjige između nje i tabaka formira se razrjeđivanje.

17 . Kako sipati vodu iz tegle na stolu bez dodirivanja?

Oprema. Tegla od tri litra, 2/3 napunjena vodom, duga gumena cijev.

Rješenje. Umočite jedan kraj dugačke gumene cijevi potpuno napunjene vodom u teglu. Uzmite drugi kraj epruvete u usta i usisavajte vazduh dok nivo tečnosti u epruveti ne bude iznad ivice tegle, zatim ga izvadite iz usta i spustite drugi kraj cevi ispod nivoa vode u posudi. tegla - voda će teći sama. (Ovu tehniku ​​često koriste vozači kada sipaju benzin iz rezervoara automobila u kanister).

18 . Odredite pritisak koji vrši metalna šipka koja čvrsto leži na dnu posude s vodom.

Rješenje. Pritisak na dno čaše je zbir pritiska stuba tečnosti iznad šipke i pritiska koji na dno vrši direktno šipka. Pomoću ravnala odredite visinu stupca tečnosti, kao i površinu ivice šipke na kojoj leži.

19 . Dvije kuglice iste mase potapaju se jedna u čistu, a druga u jako slanu vodu. Poluga na koju su obješeni je u ravnoteži. Odredite koja posuda sadrži čistu vodu. Ne možete okusiti vodu.

Rješenje. Balon uronjen u slanu vodu gubi manje na težini od balona u čistoj vodi. Stoga će njegova težina biti veća, dakle, ovo je lopta koja visi na kraćem ramenu. Ako skinete naočare, onda će povući loptu okačenu sa duže ruke.

20 . Šta treba učiniti da bi komad plastelina plutao u vodi?

Rješenje. Od plastelina napraviti "čamac".

21 . Plastična boca za gazirana pića bila je napunjena vodom do 3/4. Šta treba učiniti da kuglica plastelina bačena u bocu potone, ali da ispliva ako se čep uvrne i stisne stijenke boce?

Rješenje. Unutar lopte morate napraviti zračnu šupljinu.

22 . Koliki pritisak vrši mačka/pas na pod?

Oprema. List papira u kavezu (iz đačke sveske), tanjir vode, kućna vaga.

Rješenje. Izvažite životinju na kućnoj vagi. Pokvasite mu šape i natjerajte ga da pregazi papir u kavezu (iz đačke sveske). Odredite površinu šapa i izračunajte pritisak.

23 . Da biste brzo izlili sok iz tegle, potrebno je napraviti dvije rupe na poklopcu. Glavna stvar je da kada počnete da sipate sok iz tegle, oni budu jedan na vrhu, drugi dijametralno ispod. Zašto su potrebne dvije rupe, a ne jedna? Objašnjenje. Vazduh ulazi u gornji otvor. Pod dejstvom atmosferskog pritiska, sok ističe iz dna. Ako postoji samo jedna rupa, tada će se pritisak u tegli povremeno mijenjati, a sok će početi da "kvrgne".

24 . Šestougaona olovka se kotrlja preko lista papira čija je širina ruba 5 mm. Koja je putanja njegovog centra? Draw.

Rješenje. Putanja je sinusoida.

25 . Tačka je stavljena na površinu okrugle olovke. Olovka je postavljena na nagnutu ravan i ostavljena da se kotrlja dok se rotira. Nacrtajte putanju tačke u odnosu na površinu stola, uvećanu 5 puta.

Rješenje. Putanja je cikloidna.

26 . Okačite metalnu šipku na dva stativa tako da se njeno kretanje može odvijati naprijed; rotacijski.

Rješenje. Objesite šipku na dva navoja tako da bude horizontalna. Ako ga gurnete, kretat će se dok će ostati paralelan sa sobom. Ako ga gurnete popreko, počeće da osciluje, tj. napravite rotacijski pokret.

27 . Odredite brzinu kojom se pomiče kraj sekundarne kazaljke sata.

Rješenje. Izmjerite dužinu druge kazaljke - ovo je polumjer kružnice po kojoj se kreće. Zatim izračunajte obim i izračunajte brzinu

28 . Odredi koja lopta ima najveću masu. (Ne možete uzeti muda u ruke.)

Rješenje. Postavite loptice u red i, koristeći ravnalo, istovremeno recite svima istu silu guranja. Onaj koji preleti najkraću udaljenost je najteži.

29 . Odredite koja od dvije naizgled identične opruge ima veći koeficijent krutosti.

Rješenje. Spojite opruge i istegnite u suprotnim smjerovima. Opruga sa nižim koeficijentom krutosti će se više istegnuti.

30 . Dobijate dvije identične gumene lopte. Kako dokazati da će jedna od loptica odskočiti više od druge ako je ispuštena sa iste visine? Nije dozvoljeno bacanje loptica, međusobno guranje, podizanje sa stola, kotrljanje po stolu.

Rješenje. Morate pritisnuti loptice rukom. Koja god lopta bude otpornija, ona će više odskočiti.

31 . Odrediti koeficijent trenja klizanja čelične kugle o drvo.

Rješenje. Uzmite dvije identične kuglice, spojite ih plastelinom kako se ne bi okretale prilikom kotrljanja. Stavite drveno ravnalo u stativ pod takvim uglom da se kuglice koje klize duž njega kreću pravolinijski i ravnomjerno. U ovom slučaju = tg , gdje je ugao nagiba. Izmjerivši visinu nagnute ravnine i dužinu njene osnove, pronađite tangentu ovog ugla nagiba (koeficijent trenja klizanja).

32 . Imate pištolj i ravnalo. Odredite brzinu "metka" kada je ispaljen.

Rješenje. Napravite udarac okomito prema gore, označite visinu uspona. U najvišoj tački, kinetička energija je jednaka potencijalnoj energiji - iz ove jednačine pronađite brzinu.

33 . Horizontalno postavljena šipka težine 0,5 kg jednim krajem leži na osloncu, a drugim krajem na stolu demonstracionog dinamometra koji se može ukloniti. Koja su očitanja dinamometra?

Rješenje. Ukupna tezinaštap 5 N. Pošto štap leži na dve tačke, težina tela je raspoređena podjednako na obe tačke oslonca, pa će dinamometar pokazati 2,5 N.

34 . Na studentskom stolu su kolica sa teretom. Učenik ga lagano gura rukom, a kolica se zaustavljaju nakon nekog razmaka. Kako pronaći početnu brzinu kolica?

Rješenje. Kinetička energija kolica u početnom trenutku njegovog kretanja jednaka je radu sile trenja duž cijele putanje kretanja, dakle, m 2 / 2 = Fs. Da biste pronašli brzinu, morate znati masu kolica s teretom, silu trenja i prijeđeni put. Na osnovu toga potrebno je imati vagu, dinamometar, ravnalo.

35 . Na stolu su kugla i kocka od čelika. Njihove mase su iste. Podigao si oba tijela i pritisnuo ih o plafon. Da li imaju istu potencijalnu energiju?

Rješenje. br. Težište kocke je niže od težišta lopte, stoga je potencijalna energija lopte manja.

DODATAK 2

(iz knjige V. N. Langea "Eksperimentalni fizički zadaci za domišljatost" - eksperimentalni zadaci kod kuće)

1. Zamoljeni ste da pronađete gustinu šećera. Kako to učiniti, ako imate samo kućnu čašu, ako je potrebno provesti eksperiment granulirani šećer?

2. Kako pomoću utega od 100 grama, trokutaste turpije i ravnala sa podjelama približno odrediti masu određenog tijela ako se ne razlikuje mnogo od mase tegova? Šta učiniti ako se umjesto utega da set "bakarnih" novčića?

3. Kako pronaći masu ravnala koristeći bakrene novčiće?

4. Vaga vaga dostupna u kući je kalibrirana samo do 500 g. Kako pomoću njih izvagati knjigu tešku oko 1 kg, koja ima i kalem konca?

5. Na raspolaganju su vam kada napunjena vodom, teglica sa širokim grlom, par novčića, pipeta, kreda u boji (ili mekana olovka). Kako koristiti ove - i samo ove - objekte za pronalaženje mase jedne kapi vode?

6. Kako odrediti gustinu kamena uz pomoć vage, kompleta tegova i posude sa vodom, ako se njegov volumen ne može direktno izmeriti?

7. Kako razlikovati, imajući na raspolaganju oprugu (ili traku od gume), kanap i komad željeza, u koju se od dvije neprozirne posude sipa petrolej, a u koju - kerozin sa vodom?

8. Koristeći vagu i skup utega, kako možete pronaći kapacitet (tj. unutrašnji volumen) posude?

9. Kako podijeliti sadržaj cilindrične čaše, do vrha napunjene tekućinom, na dva identična dijela, koji imaju još jednu posudu, ali drugačijeg oblika i nešto manje zapremine?

10. Dva drugara su se odmarala na balkonu i razmišljala kako da bez otvaranja kutija šibica odrede u čijoj kutiji ima manje šibica. Koju metodu možete predložiti?

11. Kako odrediti položaj centra mase glatkog štapa bez upotrebe alata?

12. Kako izmjeriti prečnik fudbalske lopte pomoću krutog (na primjer, običnog drvenog) ravnala?

13. Kako pomoću čaše pronaći prečnik male kuglice?

14. Potrebno je što preciznije znati prečnik relativno tanke žice, imajući za tu svrhu samo „kariranu“ školsku svesku i olovku. Šta treba učiniti?

15. Postoji pravougaona posuda djelimično ispunjena vodom, u kojoj pluta tijelo uronjeno u vodu. Kako pronaći masu ovog tijela pomoću jednog ravnala?

16. Kako pronaći gustoću čepa pomoću čelične igle za pletenje i čaše s vodom?

17. Kako, ako imate samo ravnalo, pronaći gustinu drveta od kojeg je napravljen štap, koji pluta u uskoj cilindričnoj posudi?

18. Stakleni čep ima šupljinu iznutra. Da li je moguće odrediti volumen šupljine uz pomoć vage, seta utega i posude s vodom bez lomljenja čepova? A ako je moguće, kako onda?

19. Na podu je prikovan željezni lim, lagani drveni štap (šip) i ravnalo. Razviti metodu za određivanje koeficijenta trenja drveta o gvožđe koristeći samo navedene stavke.

20. Dok ste u prostoriji osvijetljenoj električnom lampom, morate otkriti koja od dva konvergentna sočiva istog prečnika ima veću optičku snagu. Ne postoje posebni uređaji za ovu svrhu. Navedite način rješavanja problema.

21. Postoje dva sočiva istog prečnika: jedno je konvergentno, drugo divergentno. Kako odrediti koji od njih ima veću optičku snagu bez pribjegavanja instrumentima?

22. Električna lampa visi u dugačkom hodniku bez prozora. Može se zapaliti i ugasiti prekidačem koji je instaliran na ulazna vrata na početku hodnika. Ovo je nezgodno za one koji izlaze napolje, jer pre izlaska moraju da se probiju po mraku. Međutim, nezadovoljan je i onaj koji je ušao i upalio lampu na ulazu: prošavši hodnik, uzalud ostavlja lampu da gori. Je li moguće smisliti shemu koja vam omogućava da uključite i isključite lampu s različitih krajeva hodnika?

23. Zamislite da ste zamoljeni da koristite praznu limenku i štopericu za mjerenje visine kuće. Da li biste uspjeli izvršiti zadatak? Recite nam kako dalje?

24. Kako pronaći protok vode iz slavine koja ima cilindričnu teglu, štopericu i čeljust?

25. Voda teče u tankom mlazu iz slabo pokrivene slavine. Kako se može odrediti protok vode, kao i njen volumetrijski protok (tj. zapremina vode koja teče iz slavine u jedinici vremena) koristeći samo jedno ravnalo?

26. Predlaže se da se odredi ubrzanje slobodnog pada posmatranjem curenja vode koja teče iz labavo zatvorene slavine. Kako izvršiti zadatak, imajući za tu svrhu ravnalo, posudu poznate zapremine i sat?

27. Recimo da trebate napuniti vodom veliki tenk poznatu zapreminu pomoću fleksibilnog creva opremljenog cilindričnom mlaznicom. Želite znati koliko dugo će trajati ova dosadna aktivnost. Da li je to moguće izračunati samo pomoću ravnala?

28. Kako koristiti teg poznate mase, lagani gajtan, dva eksera, čekić, komad plastelina, matematičke tabele i kutomjer za određivanje mase nekog objekta?

29. Kako odrediti pritisak u fudbalskoj lopti koristeći osjetljivu vagu i ravnalo?

30. Kako pomoću cilindrične posude sa jodom i ravnala odrediti pritisak unutar pregorele sijalice?

31. Pokušajte riješiti prethodni problem, ako nam je dozvoljeno koristiti lonac napunjen vodom i vagu sa setom utega.

32. S obzirom na usku staklenu cijev zapečaćenu na jednom kraju. Cijev sadrži zrak odvojen od okolne atmosfere stubom žive. Tu je i milimetarski lenjir. Koristite ih za određivanje atmosferskog tlaka.

33. Kako odrediti specifičnu toplotu isparavanja vode, imajući kućni frižider, lonac nepoznate zapremine, sat i ravnomerno gori plinski gorionik? Pretpostavlja se da je specifičan toplotni kapacitet vode poznat.

34. Potrebno je da saznate snagu koju iz gradske mreže troši TV (ili drugi električni uređaj), pomoću stolne lampe, kalema konca, komada željeza i električnog brojila. Kako izvršiti ovaj zadatak?

35. Kako pronaći otpor električne pegle u radnom režimu (nema podataka o njegovoj snazi) pomoću električnog brojila i radio prijemnika? Razmotrite odvojeno slučajeve radio prijemnika na baterije i gradsku mrežu.

36. Na prozoru ima snijega, ali je soba topla. Nažalost, nema šta da se meri temperatura - nema termometra. Ali s druge strane, tu je baterija galvanskih ćelija, vrlo precizan voltmetar i ampermetar, bakrene žice koliko hoćete i fizički priručnik. Da li je moguće pomoću njih pronaći temperaturu zraka u prostoriji?

37. Kako riješiti prethodni problem ako nije bilo fizičkog priručnika, ali je pored navedenih predmeta dozvoljeno koristiti električni šporet i lonac vode?

38. Magnet u obliku potkovice kojim raspolažemo izbrisao je oznake polova. Naravno, postoji mnogo načina da saznate koji je jug, a koji sjever. Ali pozvani ste da izvršite ovaj zadatak koristeći TV! Kako da postupite?

39. Kako odrediti znakove polova neobeležene baterije pomoću namotaja izolovane žice, gvozdene šipke i televizora.

40. Kako znate da li je čelična šipka magnetizirana ako se uzme komad bakrene žice i kalem konca?

41. Ćerka se obratila svom ocu, koji je uz svjetlo lampe snimao očitavanje električnog brojila, sa molbom da je pusti u šetnju. Dajući dozvolu, otac je zamolio kćerku da se vrati tačno sat vremena kasnije. Kako otac može kontrolirati trajanje šetnje bez korištenja sata?

42. Problem 22 se dosta često objavljuje u raznim zbirkama i stoga je dobro poznat. I ovdje je zadatak iste prirode, ali nešto složeniji. Zamislite sklop koji vam omogućava da palite i gasite električnu lampu ili neki drugi električni uređaj s bilo kojeg broja različitih tačaka.

43. Ako stavite drvenu kocku na platneni disk radiola playera blizu ose rotacije, kocka će se rotirati zajedno sa diskom. Ako je udaljenost do ose rotacije velika, kocka se u pravilu ispušta s diska. Kako odrediti koeficijent trenja drveta o tkaninu koristeći samo ravnalo?

44. Razviti metodu za određivanje zapremine prostorije pomoću dovoljno dugačke i tanke niti, sata i utega.

45. Prilikom podučavanja muzike, baleta, u treningu sportista i u neke druge svrhe često se koristi metronom – uređaj koji emituje periodične trzave klikove. Trajanje intervala između dva otkucaja (klikova) metronoma se reguliše pomeranjem utega na posebnoj ljuljajućoj vagi. Kako kalibrirati metronomsku skalu u sekundama pomoću konca, čelične kuglice i mjerne trake, ako se to ne radi u tvornici?

46. ​​Težina metronoma sa nekalibriranom skalom (vidi prethodni problem) mora biti postavljena na takav položaj da je vremenski interval između dva takta jednak jednoj sekundi. U tu svrhu dopušteno je koristiti dugačke ljestve, kamen i mjernu traku. Kako treba odložiti ovaj skup predmeta da bi se izvršio zadatak?

47. Postoji drveni pravougaoni paralelepiped, kod kojeg jedna ivica znatno nadmašuje druge dvije. Kako odrediti koeficijent trenja šipke o površini poda u prostoriji koristeći samo ravnalo?

48. Moderni mlin za kafu pokreće električni motor male snage. Kako, bez rastavljanja mlinca za kafu, odrediti smjer rotacije rotora prema njegovim motorima

49. Dvije šuplje kugle iste mase i zapremine obojene su istom bojom, koju je nepoželjno grebati. Jedna kugla je napravljena od aluminijuma, a druga od bakra. Kako je najlakše saznati koja je kugla aluminijum, a koja bakar?

50. Kako odrediti "masu određenog tijela pomoću uniformne skale sa podjelama i komadom ne baš debele bakarne žice? Dozvoljeno je koristiti i fizičku knjižicu.

51. Kako procijeniti radijus konkavnog sfernog ogledala (ili radijus zakrivljenosti konkavnog sočiva) pomoću štoperice i čelične kugle poznatog radijusa?

52. Dvije identične sferične staklene tikvice napunjene su različitim tekućinama. Kako odrediti u kojoj tečnosti je brzina svjetlosti veća, imajući za tu svrhu samo električnu sijalicu i list papira?

53. Obojeni celofanski film se može koristiti kao jednostavan monohromator - uređaj koji izdvaja prilično uzak raspon svjetlosnih valova iz kontinuiranog spektra. Kako odrediti prosječnu valnu dužinu iz ovog intervala pomoću stolne lampe, gramofona (po mogućnosti dugog sviranja), ravnala i lista kartona s malom rupom? Dobro je ako u vašem eksperimentu učestvuje prijatelj sa olovkom.

Značenje i vrste samostalnog eksperimenta učenika u fizici. Prilikom nastave fizike u srednjoj školi formiraju se eksperimentalne vještine pri izvođenju samostalnog laboratorijskog rada.

Nastava fizike se ne može izvoditi samo u obliku teorijske nastave, čak i ako se učenicima pokažu demonstracioni fizički eksperimenti u učionici. Svim vrstama senzorne percepcije potrebno je dodati i „rad rukama“ u učionici. To se postiže kada studenti izvode laboratorijski fizički eksperiment, kada sami sklapaju instalacije, mjere fizičke veličine i izvode eksperimente. Laboratorijske vježbe izazivaju kod učenika veliko interesovanje, što je sasvim prirodno, jer u ovom slučaju učenik uči o svijetu oko sebe na osnovu vlastitog iskustva i vlastitih senzacija.

Značaj laboratorijske nastave iz fizike je u tome što učenici formiraju ideje o ulozi i mjestu eksperimenta u spoznaji. Prilikom izvođenja eksperimenata, učenici razvijaju eksperimentalne vještine, koje uključuju i intelektualne i praktične vještine. Prva grupa uključuje vještine: odrediti svrhu eksperimenta, postaviti hipoteze, odabrati instrumente, planirati eksperiment, izračunati greške, analizirati rezultate, sastaviti izvještaj o obavljenom radu. Druga grupa uključuje vještine: sastavljanje eksperimentalne postavke, promatranje, mjerenje, eksperimentiranje.

Osim toga, značaj laboratorijskog eksperimenta leži u činjenici da prilikom njegovog izvođenja učenici razvijaju tako važne lične kvalitete kao što je tačnost u radu sa instrumentima; poštovanje čistoće i reda na radnom mestu, u evidenciji koja se vodi tokom eksperimenta, organizovanost, istrajnost u dobijanju rezultata. Oni formiraju određenu kulturu mentalnog i fizičkog rada.

U praksi nastave fizike u školi razvila su se tri tipa laboratorijske nastave:

Frontalni laboratorijski rad iz fizike;

Fizička radionica;

Kućni eksperimentalni rad iz fizike.

Frontalni laboratorijski rad- ovo je vrsta praktičnog rada kada svi učenici u razredu istovremeno izvode istu vrstu eksperimenta koristeći istu opremu. Frontalni laboratorijski rad najčešće izvodi grupa studenata koju čine dvije osobe, ponekad je moguće organizirati i individualni rad. Shodno tome, kancelarija treba da ima 15-20 kompleta instrumenata za frontalni laboratorijski rad. Ukupan broj takvih uređaja bit će oko hiljadu komada. Nazivi frontalnih laboratorijskih radova dati su u nastavnom planu i programu. Ima ih puno, predviđeni su za skoro svaku temu kursa fizike. Prije izvođenja rada nastavnik otkriva pripremljenost učenika za svjesno izvođenje rada, sa njima utvrđuje njegovu svrhu, razmatra tok rada, pravila rada sa instrumentima, metode izračunavanja mjernih grešaka. Frontalni laboratorijski rad nije veoma složen po sadržaju, usko je hronološki povezan sa gradivom koji se proučava i obično je predviđen za jednu lekciju. Opisi laboratorijskih radova nalaze se u školskim udžbenicima iz fizike.

Fizička radionica provodi se s ciljem ponavljanja, produbljivanja, proširenja i uopštavanja znanja stečenih iz različitih tema predmeta fizike; razvoj i unapređenje eksperimentalnih vještina učenika korištenjem sofisticiranije opreme, složenijih eksperimenata; formiranje njihove samostalnosti u rješavanju problema vezanih za eksperiment. Fizička radionica nije vremenski povezana sa gradivom koje se izučava, obično se održava na kraju školske godine, ponekad na kraju prvog i drugog semestra i uključuje niz eksperimenata na određenu temu. Studenti izvode radove fizičke radionice u grupi od 2-4 osobe koristeći različitu opremu; u narednim razredima dolazi do promjene posla, koji se obavlja po posebno sačinjenom rasporedu. Prilikom zakazivanja vodite računa o broju učenika u razredu, broju radionica, dostupnosti opreme. Za svaki rad fizičke radionice predviđena su dva nastavna sata, što zahtijeva uvođenje dvostrukih časova iz fizike u raspored. To predstavlja poteškoće. Iz tog razloga, a zbog nedostatka potrebne opreme, praktikuje se jednosatni rad fizičke radionice. Treba napomenuti da je dvosatni rad poželjniji, jer je rad u radionici teži od frontalnog laboratorijskog rada, izvode se na sofisticiranijoj opremi, a udio samostalnog učešća studenata je znatno veći nego u slučaju frontalni laboratorijski rad. Fizičke vježbe su u osnovi predviđene programima od 9-11 razreda. Za svaki razred je predviđeno otprilike 10 sati učenja. Za svaki rad nastavnik treba da sačini uputstvo koje treba da sadrži: naziv, namenu, spisak instrumenata i opreme, kratku teoriju, opis instrumenata nepoznatih učenicima, plan rada. Nakon obavljenog rada studenti moraju dostaviti izvještaj koji treba da sadrži: naziv rada, svrhu rada, spisak instrumenata, dijagram ili crtež instalacije, plan izvođenja radova, tabelu rezultata, formule po kojima su izračunate vrijednosti, izračunavanje grešaka mjerenja, zaključci. Prilikom vrednovanja rada učenika u radionici treba voditi računa o njihovoj pripremi za rad, izvještaju o radu, stepenu razvijenosti vještina, razumijevanju teorijskog materijala, korištenim metodama eksperimentalnog istraživanja.

Kućni eksperimentalni rad. Kućni laboratorijski rad je najjednostavniji samostalni eksperiment koji učenici izvode kod kuće, van škole, bez direktne kontrole nastavnika nad odvijanjem rada.

Glavni zadaci ove vrste eksperimentalnog rada su:

Formiranje sposobnosti uočavanja fizičkih pojava u prirodi i svakodnevnom životu;

Formiranje sposobnosti izvođenja mjerenja uz pomoć mjernih instrumenata koji se koriste u svakodnevnom životu;

Formiranje interesovanja za eksperimente i proučavanje fizike;

Formiranje samostalnosti i aktivnosti.

Kućni laboratorijski radovi se mogu klasificirati u zavisnosti od opreme koja se koristi u njihovom izvođenju:

Radovi u kojima se koriste predmeti za domaćinstvo i improvizirani materijali (mjerna čaša, mjerna traka, kućne vage, itd.);

Radovi u kojima se koriste uređaji domaće izrade (vaga s polugom, elektroskop itd.);

Radovi izvedeni na industrijskim uređajima.

Klasifikacija je preuzeta iz .

U svojoj knjizi S.F. Pokrovski je pokazao da kućni eksperimenti i zapažanja u fizici koje su izvodili sami učenici: 1) omogućavaju našoj školi da proširi područje veze između teorije i prakse; 2) razvijati interesovanje učenika za fiziku i tehnologiju; 3) probuditi kreativnu misao i razviti sposobnost izmišljanja; 4) navikavanje studenata na samostalan istraživački rad; 5) kod njih razvijaju vrijedne kvalitete: zapažanje, pažnju, upornost i tačnost; 6) dopuniti laboratorijski rad u učionici materijalom koji se ni na koji način ne može uraditi na času (niz dugotrajnih posmatranja, posmatranja prirodnih pojava i sl.), i 7) naviknuti učenike na svestan, svrsishodan rad.

Kućni eksperimenti i zapažanja iz fizike imaju svoje karakteristike i predstavljaju izuzetno koristan dodatak praktičnom radu u učionici i školi uopšte.

Odavno se preporučuje da studenti imaju kućnu laboratoriju. obuhvatao je, pre svega, lenjire, menzuru, levak, vagu, tegove, dinamometar, tribometar, magnet, sat sa sekundarnom kazaljkom, gvozdene opiljke, cevi, žice, bateriju, sijalicu. Međutim, i pored činjenice da su u set uključeni vrlo jednostavni instrumenti, ovaj prijedlog nije usvojen.

Za organizaciju kućnog eksperimentalnog rada učenika možete koristiti takozvanu mini-laboratoriju koju je predložio nastavnik-metodičar E.S. Obedkov, koji uključuje mnoge kućne potrepštine (boce penicilina, gumice, pipete, lenjire, itd.), koji je dostupan gotovo svakom učeniku. E.S. Obyedkov je razvio vrlo veliki broj zanimljivih i korisnih eksperimenata s ovom opremom.

Također je postalo moguće koristiti kompjuter za izvođenje eksperimenta modela kod kuće. Jasno je da se odgovarajući zadaci mogu ponuditi samo onim studentima koji kod kuće imaju kompjuter i softver i pedagoške alate.

Da bi učenici željeli da uče, potrebno je da im proces učenja bude zanimljiv. Šta učenike zanima? Da bismo dobili odgovor na ovo pitanje, osvrćemo se na odlomke iz članka I.V. Litovko, MOS (P) Sh br. 1 Svobodnog „Kućni eksperimentalni zadaci kao element kreativnosti učenika“, objavljeno na Internetu. Evo šta je I.V. Litovko:

„Jedan od najvažnijih zadataka škole je da učenike nauči kako da uče, da u procesu obrazovanja jača njihovu sposobnost za samorazvoj, za šta je potrebno kod školaraca formirati odgovarajuće stabilne želje, interesovanja i vještine. Važnu ulogu u tome imaju eksperimentalni zadaci iz fizike, koji po svom sadržaju predstavljaju kratkoročna zapažanja, mjerenja i eksperimente koji su usko povezani s temom lekcije. Što više zapažanja fizičkih pojava, eksperimenata učenik vrši, to će bolje savladati gradivo koje se proučava.

Za proučavanje motivacije učenika postavljena su im sljedeća pitanja i dobijeni su rezultati:

Šta voliš kod studiranja fizike ?

a) rješavanje problema -19%;

b) demonstracija eksperimenata -21%;