УДК 372.853

Экспериментальные задачи на уроках физики для закрепления изученного материала

Злобина Светлана Павловна – кандидат педагогических наук, доцент кафедры Физико-математического и информационно-технологического образования Шадринского государственного педагогического университета.

Аннотация: В статье рассматривается необходимость внедрения на уроках физики экспериментальных задач с целью формирования познавательного интереса к предмету и возможности реализации задач Федерального государственного образовательного стандарта. Предлагается несколько примеров экспериментальных задач с использованием подручных средств на уроках физики для закрепления изученного материала.

Ключевые слова: экспериментальные задачи, физика, методика преподавания физики, Федеральный государственный образовательный стандарт.

Современный процесс образования нацелен на практическую направленность знаний учащихся. Федеральный государственный образовательный стандарт 2 поколения был нацелен на реализацию деятельностного подхода в процессе обучения. Федеральный государственный стандарт 3 поколения прямо прописывает увеличение количества демонстраций, опытов и лабораторных работ по физике в 7-9 классах. Но у учителей часто возникает проблема в реализации ФГОС на практике из-за недостатка оборудования в школе.

Одним из возможных путей решения данной проблемы может стать внедрение в процесс обучения физике экспериментальных задач, не требующих большого и сложного оборудования.

Приведем несколько примеров подобных экспериментальных задач по физике для учащихся 7 классов, которые могут быть использованы для закрепления материала после его изучения.

Задача 1: Определить, какое давление оказывает на стол небольшой пенек.

Вид: количественная.

Оборудование: пронумерованные пеньки, линейка.

Решение: Учащиеся знают, что давление есть отношение величины силы, действие которой перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

 При этом сила – это не что иное, как произведение массы тела на ускорение свободного падения.

А массу тела можно найти, зная плотность тела и его объем.

Площадь поверхности – это площадь поверхности нижнего основания пенька, соответственно. Ее можно найти, измерив радиус любого из оснований пенька.

Методические рекомендации: Для постановки задачи учителю нужно будет подобрать березовый пенек небольшой высоты и приблизительно напоминающий форму круга. Чтобы у учеников была возможность измерить его радиус. При этом каждый пенек перед учащимися должен быть пронумерован, чтобы иметь возможность при необходимости проследить за решением ученика. Ученик при решении должен указать номер своего пенька. Учитель подчеркивает, что пенек перед учащимися свежесрубленный, указывает вид древесины или дает возможность учащимся самим его указать. Учитель так же должен предоставить дополнительную литературу, в которой нужно будет обратиться для уточнения плотности вещества. Наиболее уместно использовать задачу после введения понятие давление для его закрепления.

Задача 2: Найти давление, которое оказывает стул с сидящим на нем учеником, на пол.

Вид: количественная.

Оборудование: стул, напольные весы, линейка.

Решение: При решении опираемся на формулу для нахождения давления. Стоит учитывать, что ученик, сидящий на стуле и пол, на которой оказывается давление, находятся в состоянии покоя, следовательно, вес по своему числовому значению будет равен силе тяжести. Стоит учитывать, что давление, производимое на пол в данном случае, будет зависеть от общего веса стула совместно с учеником.

На весах учащиеся могут измерить массу, а затем рассчитать собственный вес и вес стула.

Самостоятельно ученики должны догадаться, что можно измерить площадь одной ножки у стула и потом умножить ее на количество ножек.

Методические рекомендации: Задачу можно использовать после изучения понятия давления, при знакомстве со способами уменьшения и увеличения давления. Максимальное время работы над задачей – 8 минут.

Задача 3: Рассчитайте давление на дно сосуда смеси имеющихся в сосуде жидкостей.

Вид: количественная.

Оборудование: количество сосудов с жидкостями разной плотности по количеству учащихся, линейка.

Решение: Учащиеся должны помнить из материалов урока о том, что каждый слой жидкости давит на нижележащие слои, поэтому, давление на дно будет складываться из суммарного давления верхнего и нижнего слоев жидкости.

По формуле для расчета давления на дно сосуда:

Плотность жидкостей учащиеся могут найти в таблице, а высоту столбика измерить линейкой.

Методические рекомендации: Задачу можно применять после изучения особенностей давления в жидкостях и газах. Перед каждым учащимся должен быть свой сосуд. В этом сосуде – жидкости разной плотности, например, вода и масло. При этом в каждом сосуде высота столбиков жидкости различна. Все сосуды пронумерованы.

Задача 4: Как, имея в своем распоряжении шланг и две банки перелить ровно половину воды из одной в другую. При этом сами банки ни наклонять, ни переворачивать нельзя.

Вид: качественная.

Оборудование: банка с водой, пустая банка, шланг.

Решение: В данном случае учащиеся должны вспомнить о принципе сообщающихся сосудов. Одну банку нужно поставить выше другой. Опустить в ту банку, что стоит выше, один конец шланга так, чтобы он почти касался дна. Через другой конец в шланге необходимо «удалить» воздух, тем самым уменьшив давление внутри самого шланга. Следом направить свободный конец шланга в пустую банку, стоящую ниже. Атмосферное давление, оказывающее влияние на поверхности воды в банке, будет выше давления воздуха в шланге и «заставит» воду «направиться» в сторону наименьшего давления. Вода сама будет подниматься по шлангу и перетекать во вторую банку. Когда уровень воды будет приблизительно равен половине, нужно вышестоящую банку аккуратно поставить рядом со второй. Вода распределиться между сообщающимися сосудами поровну.

Методические рекомендации: Задачу можно применять после изучения темы о сообщающихся сосудах. После решения, данный способ деления жидких веществ поровну можно предложить использовать и в повседневной жизни.

Таким образом, использование подобных экспериментальных задач не только способствует формированию познавательного интереса к физике у учащихся, но и дает возможность учителю реализовать идеи ФГОС на уроках, используя не сложный подручный материал.

Список литературы

1. Галлингер, И.В. Экспериментальные задания на уроках физики /И.В.Галлингер. - Физика в школе.- 2008. - № 2. - С. 26-31.
2. Киселёв, В.В. Экспериментальные задачи по физике. /В.В. Киселёв, С.А. Козлов - Ставрополь.- 2012. - 44 с.
3. Мошков, С. С. Экспериментальные задачи по физике. /С.С.Мошков. - Л.: «Учпедгиз». - 1955.- 230с.