Головне управління освіти та науки України.Дніпропетровської облдержадміністрації.

Криворізький професійний транспортно – металургійний ліцей

«Місце лабораторно – практичних занять в курсі фізики.

Методичні підходи до лабораторно – практичних занять.»

( творча лабораторія ).

Підготувала викладач фізики КПТМЛ

Степанова Г. С.

« Наочний образ предмета може сам привернути

увагу на тривалий час » В.О. Сухомлинський.

У наш час існує багато вимог до сучасного уроку фізики, й однією із найголовніших є застосування експерименту, виконання лабораторних робіт та фізичного практикуму.

Всі ми знаємо «золоте правило» Я.А.Коменського, доцільність якого в процесі навчання неодноразово доводили психологи своїми дослідженнями. Було доведено, що учень отримує та обробляє більше зорової інформації, ніж інформації почутої .Підтвердженням цього можуть бути слова філософа Конфуції: «Розкажи мені, і я забуду, покажи мені, і я запам’ятаю».

Працюючи з дітьми, я зрозуміла, що те, що показує викладач десь далеко на демонстраційному столі, деяких учнів, можливо, і не зацікавить. Цікаво їм буде самим за допомогою обладнання, що знаходиться перед ними на столі досліджувати закони, співвідношення між величинами.

Працюючи самі з обладнанням, за допомогою спроб і помилок учні могли дійти правильного висновку. Це дає змогу зацікавити дитину, давши їй можливість спробувати себе в ролі «відкривача законів», такого собі Архімеда, а це поштовх до творчості.

Навчальна програма з фізики рекомендує дві форми проведення лабораторних, фізичних практикумів. З двогодинними і одногодинними уроками. Для обох форм навчальний час, відведений програмою на практикум, не змінюється і становить 10 годин у кожній групі І курсу та 6 годин ІІ курсу.

Водночас залежно від індивідуальних здібностей учнів окремі групи можуть виконувати додаткові завдання і при одногодинній формі проведення практикумів.

У ході практикуму можна використовувати як стандартне лабораторне обладнання, так і демонстраційні прилади і нескладне саморобне обладнання, яке можна виготовити в ліцеї.

Така варіативність полегшує виконання робіт фізичних практикумів. Щоб виконати фізичні практикуми, викладач має підготувати роботи для кожної групи і в такій кількості, щоб забезпечити ними всіх учнів.

Із свого досвіду я зробила такий висновок, що для того, щоб фізичний практикум виконувався успішно , я виготовила спеціальні зошити для проведення фізичного практикуму для І та ІІ курсів.

Учні швидко орієнтуються, читають що треба зробити, розглядають схеми та малюнки. Із застосуванням зошитів з’явилось більше часу на виконання експерименту. В зошиті є правила техніки безпеки та напрямок по визначенню похибок у вигляді послідовних вказівок.

Як правило якість виконання робіт сягає від 60% до 80%.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА.

ТЕМА: Вимірювання модуля пружності (модуля Юнга) гуми.

МЕТА: Дослідним шляхом формувати вміння практично визначати модуль Юнга гуми та порівняти отриманий результат із табличним.

1. Поглибити вимірювальні навички. Визначити l0 ,l, ∆l, F, a, b, D, E використовуючи дане обладнання.

2. Розвивати інтерес до проведення експериментів і розв’язання задач фізики за допомогою комп’ютера.

3. Показати роль експерименту в науковому пізнанні та в майбутній професії.

ОБЛАДНАННЯ:

лабораторний динамометр, гумка, олівець, лінійка на 30 см, комп’ютерна навчальна програма

«Фізика («Tich Pro»), «Ваш репетитор», «Фізика 7-11 клас», мультімедійна установка.

ТИП УРОКУ: формування вмінь і навичок.

ФОРМА ПРОВЕДЕННЯ: лабораторна робота.СТРУКТУРА УРОКУ:

1. Підготовка до виконання роботи –12хв.2. Виконання лабораторної роботи – 30 хв.3. Підсумки уроку – 2 хв.4. Домашнє завдання – 1хв.

Форма організації навчальної роботи : робота в малих рівносильних групах.Методи і прийоми навчання : проблемний виклад, наочно –

демонстраційний експеримент, дебрифінг.

ПЛАН ПРОВЕДЕННЯ УРОКУ:

1. Повідомлення теми лабораторної роботи і завдань, які поставлені на уроці.

2. Актуалізація знань учнів з теми.3. Лаборант дає поради щодо виконання роботи, звертає увагу

на правила користування приладами під час виконання роботи та дотримування ТБ.

4. Перегляд роботи у віртуальній фізичній лабораторії.5. Виконання роботи відповідно до вказівок, описаних у

спеціальному зошиті для лабораторних робіт.6. Заповнення таблиці в зошитах для лабораторних робіт.7. Визначення похибок методом наближених формул.8. Написання висновків і відповідей на контрольні запитання.9. Домашнє завдання.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРОВЕДЕННЯ РОБОТИ.

У технічному плані ця робота не є важкою для учнів, але ця робота вимагає великої культури експерименту. Наприклад, при розтягу гуми треба слідкувати, щоб вона не зірвалася із петлі динамометра і не поранила очі. У ході виконання роботи у учня повинні бути сухі руки, щоб гумка не випадала із рук.

Наприкінці уроку все обладнання здати лаборанту.

Роботу можна провести в евристичному плані:

з’ясувати мету і завдання експерименту, перелік приладів,

а всю подальшу роботу учні роблять самостійно на прикладі своїх власних планів експерименту.

Домашнє завдання можна перевірити експериментально.

ХІД РОБОТИ:І. Повідомлення теми і завдань уроку:Викладач: Нині в освіті досить актуальною є проблема активізації пізнавальної діяльності учнів на уроках фізики, а тим більше під час виконання лабораторних робіт.

Згідно з Концепцією освіти з фізики та астрономії на перше місце треба поставити дослідницькі роботи, які можуть стати для вас учнів джерелом нової навчальної інформації.У програмі середньої загальноосвітньої школи підчас вивчення молекулярно-кінетичної теорії

пропонується виконання лабораторної роботи №2

«Визначення модуля пружності гуми»(модуль Юнга).

Сьогодні на уроці для наочності ми будемо використовувати мультимедійну установку.Для того щоб виконати добре роботу треба повторити вивчену тему і з’ясувати деякі питання.

ІІ. Фронтальне опитування.

Викладач: Для створення будь –якої конструкції деталі або механізму в техніці що важливо знати фахівцю?

Учень: Важливо знати властивості матеріалів з яких вони зроблені.

Викладач: Що залежить від властивостей матеріалів?Учень: Від цього залежить їх надійність, довговічність тощо.Викладач: Що є однією з найважливіших характеристик будь -

якого матеріалу?Учень: Найважливіша характеристика будь – якого матеріалу є

його пружність.Викладач: А чим характеризується пружність?Учень 1: Модулем Юнга.Учень 2: Знаючи цю величину, прогнозують, як поводитиметься

матеріал під час деформації.Викладач: Які ж види деформації ми знаємо?Учень: Кожне тіло під дією зовнішніх сил змінює свій розмір чи

форму. Це явище називається деформацією. Види деформації твердого тіла різноманітніші. За характером поведінки після припинення деформуючого впливу вони поділяються на пружні, пластичні або залишкові.

Викладач: А які ж це пружні?Учень 1: Пружні – зникають, тіло відновлює початкову форму.

(Демонструється дослід з м’ячиком та гумою).Учень 2: Пластичні це коли деформоване тіло не відновлює

початкової форми.(Дослід з пластиліном).На мультимедійній установці демонструється дослід з

візками.

Викладач: А який вид деформації ми тільки що бачили на екрані?Учень: Це пружня деформація тому, що форма кулі

відновлюється.Викладач: Які види деформації виділяють за зміною форми тіла?Учень: Виділяють п’ять основних видів деформації: це розтяг, є

стиск , зсув, кручення згин.(На екрані монітора проецирують види деформації).

Викладач: Я задавала домашнє завдання: написати проекти - поради, знайти цікаві повідомлення, принести матеріал для дослідів.

І зараз, щоб було цікавіше, щоб ми не просто пояснювали книжковими словами, давайте уявимо, що кожен з вас інженер – технолог. Тож надамо слово і вислухаємо ваші поради, ваші міні – проекти.

ПРОЕКТ ПОРАДА №1.

Учень 1: Я вважаю, щоб будувати мости, кораблі, канати, ліфти та інші споруди недопустимо щоб деформація була не пружною. Необхідно щоб модуль пружності, тобто модуль Юнга був високим.

Ось тому, наприклад, виготовляють канати із сталі, а не із свинцю, у якого модульЮнга дорівнює 1,7*1010 Па (тобто в 12 разів менше, ніж у сталі), а межа міцності у 30 разів менша, ніж у сталі.

ПРОЕКТ ПОРАДА №2

Учень 2: А я хочу дати поради будівельникам.Щоб будувати надійні будинки, різні будівлі необхідно

знати механічні властивості використаних матеріалів:бетону,сталі, залізобетону пластмас.

Конструктор повинен знати заздалегідь поведінку матеріалів навіть при малих деформаціях обов’язково знати модуль Юнга для кожного матеріалу.

І ще я хочу звернути увагу на те, що за вікном у нас будівля і ми чуємо як працює баба – Копра (прилад для забивання свай).

При забиванні свай треба враховувати силу з якою діє молот на сваю.

ПРОЕКТ - ПОРАДА АВТОСЛЮСАРЯМ №3

Учень 3: Вчені України мають певні успіхи у виготовлені нових матеріалів: алмазів, карбідів, нових штучних речовин.

Вчені України відкрили новий сплав – нітінол, що складається з нікелю і титан, перші повідомлення про властивості якого були сприйняті як жарт.

Виготовлений гарячим штампуванням кузов автомобіля з цього сплаву не боїться деформацій в аварії, бо просте підігрівання змушує його «пригадати» початкову форму і повернутися у недеформований стан.

Це явище названо «пам’яттю форми» і знайшло широке застосування спочатку в космічній та військовій техніці, пізніше – у медицині. Ще широкому використанню заважає висока ціна сплаву.

Учень: А я хочу ще доповнити, що кожен автослюсар повинен

бачити на скільки деформована гума на шинах колес, і вчасно її заміняти.

ПРОЕКТ- ПОРАДА МАШИНІСТАМ ЕКСКАВАТОРІВ ТА МАШИНІСТАМ КРАНІВ №4.

На екскаваторах

та кранах використовуються канати. Роботоздатність каната значною мірою залежить від його якості, яка характеризується чистотою каната і відсутністю петель. Петлі в канаті утворюються внаслідок неправильного розмотування його з бухти чи котушки. Під час натягування каната петлі викликають утворення заломів, у яких перегинаються й ламаються дротики , а також деформується весь переріз каната, у тому числі й осердя. Деформованімісця каната в процесі роботи зазнають інтенсивногозношення, а осердя розмолочується й виходить з ладу.

Тому я раджу вибір вихідних даних та розрахунок канатів виконувати відповідно до ПРАВИЛ БУДОВИ ТА БЕЗПЕЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ВАНТАЖОПІДЙОМНИХ КРАНІВ ДЕРЖНАГЛЯДОХОРОНИ ПРАЦІ УКРАЇНИ.(демонструється підйомний кран, задача 212. частина 2).

ПРОЕКТ-ПОРАДА ПОМІЧНИКАМ МАШИНІСТІВ ЕЛЕКТРОВОЗУ №5.

Учень: Ми навчаємося у ліцеї на помічника машиніста електровоза. Після бесіди з майстром в∕ н ,та викладачем

спец. предмета я зрозумів, що перед тим , як електровоз з’єднати з вагонами ,треба обов’язково перевірити технічний стан гумового з’єднувального рукава. Категорично не допускається механічних поривів, зсувівна шлангі і місцевих поривів.

(Показує на моніторинговій дошці)

Це може призвести до вимушеної зупинки потяга , що порушить графік руху поїздів.

(Демонстрація на моніторинговій дошці).

Викладач: Ми вислухали всі ваші поради і, який же висновок ми можемо зробити з цього?

Учень: Я вважаю, що ті хто працюють з матеріалами обов’язково повинні знати модуль пружності тобто модуль Юнга.

Викладач: Чому модуль Юнга – дуже важлива характеристика матеріалів?

Учень: Тому що він показує здатність матеріалів протидіяти пружній деформації розтягання чи стиску. Чим

більший модуль Юнга, тим менше деформується матеріал за інших рівних умов (l0, F, S).

Викладач: Отож не випадково і тема лабораторної роботи: «Визначення пружності гуми» (модуль Юнга).

Як ви думаєте, яка ж мета лабораторної роботи? (Учень відповідає). Визначити модуль Юнга.

Зараз подивимося як учні групи на додатковому заняті підготувалися до виконання лабораторної роботи і що вони вам порадять.(Демонструється на моніторинговій

дошці).

Викладач: А тепер уважно прочитаємо інструкцію і приступимо до виконання лабораторної роботи.

А хто може пояснити звідки ми взяли формулу для модуля Юнга?

Учень: Підставивши в формулу закон Гука σ = Е * │ε│ значення σ та відносного видовження.

Викладач: (демонструються слайди про природу ) Немає в світі більшої насолоди Ніж спілкування із живою природою. На одну всього лиш мить спілкування уявить. Ви один – чи ви одна, та весь Всесвіт бездна. Необмежений, великий. Трохи дивний, трохи дикий. І він безумовно Ваш. Дух захоплюється аж !

Тож я бажаю вам гарних результатів. Приступаємо до виконання роботи.

ІІІ. Виконання роботи. (Учні виконують роботу використовуючи динамометр та гумку).

ІV. Порядок виконання роботи.(Згідно інструкції у зошиті для лабораторної роботи).

V Підсумки уроку. Викладач коментує оцінки.VІ. Додаткове завдання: Самостійно розв’язати задачі із тестів..VІІ. Домашнє завдання:

Повт. §25, 26. Впр. 8 (1,2).

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ.

1. Методичне викладення фізики у середній школі. С.Я. Шамаш.

2. Підручник «Фізика - 10». С.У. Гончаренко.

3. Навчальні комп’ютерні програми «Tich Pro 7-11 кл.».

4. Уроки фізики в профтехучилищах. В.І. Комісаров.

5. «Фізика». О.А. Антонов.

6. Журнал «Фізика в школах України». №1 (77) Січень.07.