51. országos középiskolai fizikatanári ankét és eszközbemutató

51. Országos Középiskolai Fizikatanári Ankét és

Eszközbemutató

Békéscsaba2008. március 26-30.

Kísérletek a fizikában, kísérletezés az iskolában

Szakköri kísérletek

Avagy: a Károly Ireneusz verseny hatása a tanórán kívüli

tehetséggondozó munkában

Jaloveczki JózsefFizika-kémia tanár

Béni Kornél 10.Osztáyos gimnáziumi tanuló

Pusztai Máté9.Osztályos gimnáziumi tanuló

Fizika szakkör 1998-2008

SZENT LÁSZLÓ Általános Művelődési Központ GIMNÁZIUMA - BAJA

KÁROLY IRENEUSZ FIZIKA TANULMÁNYI VERSENY

Károly Ireneusz József nagyváradi premontrei szerzetes, fizikatanár, Eötvös Loránd közvetlen munkatársa volt.

Sokat tett századunk első évtizedeiben a fizikatanárok összefogásáért, a fizikai ismeretterjesztésért, a középiskolai versenyek megszervezéséért.

Tanári és tudományos munkája országos elismerést és hírnevet szerzett számára.

KÁROLY IRENEUSZ FIZIKA TANULMÁNYI VERSENY

Károly Ireneusz 1916-ban mint a Mathematikai és Physikai Társulat fizikus alelnöke 2000 korona értékben alapítványt tett egy középiskolát végzettek számára rendezendő fizikai tanulóverseny céljaira. Az alapítvány kamataiból évente megrendezett  versenyt az alapító iránti tiszteletből hosszú évtizedekig Károly Ireneusz Versenynek nevezték.

A verseny célja: A verseny célja a tehetséges, szorgalmas és a fizika iránt

érdeklődő diákok kiválasztása, motiválása, fejlesztése és előkészítése az országos,

illetve nemzetközi versenyekre.

KÁROLY IRENEUSZ FIZIKA TANULMÁNYI VERSENY

A verseny alapvetően jelenség- és kísérletcentrikus. Hangsúlyozott célja az ország legkülönbözőbb iskoláiban működő szaktanárok tehetséggondozó munkájának segítése, a fizikatanítást segítő szakmai fórum biztosítása.

KÁROLY IRENEUSZ FIZIKA TANULMÁNYI VERSENY

• A zsűri minden forduló eredményét korcsoportonként külön értékeli.

•  A versenyfeladatokat, kérdéseket egyetemi oktatókból(ELTE) álló független versenybizottság tűzi ki és értékeli. Az írásbeli dolgozatok javításában a versenybizottság tagjai mellett részt vesznek a csapatokat kísérő szaktanárok is.

KÁROLY IRENEUSZ FIZIKA TANULMÁNYI VERSENY

 A verseny lebonyolítása: A diákok három korcsoportban versenyeznek (kis-gimnazisták /13-14 év /, alsósok /15-16év/, felsősök /17-18 év/). Minden iskola korcsoportonként 2-2 tanulóval és kísérő szaktanárokkal képviseltetheti magát.

A verseny három, jellegében és tematikájában eltérő fordulóból áll:

I.  Otthoni kísérleti munka II. Egyéni, írásbeli feladatmegoldásIII. Szóbeli forduló, csapatverseny

KÁROLY IRENEUSZ FIZIKA TANULMÁNYI VERSENY

• A feladatok kitűzői és a  Versenybizottság tagjai (ELTE):

•           Dr. Károlyházi Frigyes, egyetemi tanár, elnök •           Dr. Főzy István, egyetemi docens•           Dr. Juhász András, egyetemi docens•           Dr. Sasvári László, egyetemi docens•           Dr. Soós Károly, egyetemi adjunktus•           Dr. Tasnádi Péter, egyetemi docens•           Unyi Tamás, egyetemi tanársegéd (1999-ig)•          Csikor Ferenc, fizikus, doktori ösztöndíjas (2002-től )

A versenyzőket évről évre más katolikus gimnázium látja vendégül. A rendezvény technikai lebonyolítását az iskola szaktanárai szervezik.

KÁROLY IRENEUSZ FIZIKA TANULMÁNYI VERSENY

• 1998/99 Pécs (Ciszterci Rend Nagy Lajos Gimnáziuma): szappanbuborékok (KL-IP 7.o)

• 1999/2000 Szombathely(Premontrei Szent Norbert Gimnázium) : papírvizsgálatok(KL-IP 8.o)

• 2000/2001 Miskolc (Fényi Gyula Jezsuita Gimn.) : papírrepülők (BL-BÁ 8.o), Napóra (KL-IP 9.o)

• 2001/2002 Budapest (Piarista Gimnázium): gumigép vizsgálata (BÁ-BL9.) , Gumikocsi (KL-IP10.o)

• 2002/2003 Nyíregyháza (Szent Imre Katolikus Gimnázium): „Gipsz-akták”(BÁ-BL10.o) , Rezgő doboz (KL-IP11.o)

• 2003/2004 Gödöllő (Premontrei Gimnázium): Jég mozgása olajban (BÁ-BL11.o)

• 2004/2005 Miskolc (Fényi Gyula Jezsuita Gimn.): Szélkocsi (BL-BÁ12.), optika (BK-BV7.o)

• 2005/2006 Győr (Apor Vilmos Katolikus Iskolaközpont): Milyenek vagyunk? (BK- BV8.o)

• 2006/2007 Debrecen (Svetits): A Medve-tó titka (BK-BV9.o)

A verseny hatásai 1.

• A házi dolgozat készítése:- Elmélyülés egy adott témában, „projekt”- mérések, kísérletek kidolgozása, végrehajtása- Eredmények kiértékelése, magyarázatok- Számítógépes munka (word, excel stb.)- szakirodalom, internet használata-Szakköri tagok és iskolatársak bevonása a munkába

A verseny hatásai 1.

A verseny hatásai 1.

verseny hatásai 1.

verseny hatásai 1.

verseny hatásai 1.

verseny hatásai 1.

A verseny hatásai 2.

• A kísérleti bemutató:- régi, ismert kísérletek végrehajtása, módosítása- új kísérletek keresése, kigondolása- A kísérletek bemutatása, magyarázatok- közös összehangolt munka - szakirodalom, internet használata- ötletek a megvalósításhoz,olcsó megoldások

A verseny hatásai 2.

2004. Gödöllő

2005. MiskolcAz „öregek”csapata ésaz utánpótlás

2006. GyőrApor Vilmos Iskolaközpont

2007. Debrecena Svetitsben

Szakkörön fontos a jócsapatmunka

A verseny hatásai

• Az előadások (III.korcsoport):- Elmélyülés egy adott témában,kutatómunka- mérések, kísérletek kidolgozása, végrehajtása- Tudományos igényű előadás készítése- szakirodalom, internet használata (angol is)- más versenyeken, fórumokon való szereplés IFNV,pályázatok

A szakkörösök számos sikert értek el :Károly Ireneusz Fizikaverseny,SZTE kísérleti pályázat, Kutdiák esszépályázat, cikka Fizikai Szemlében, IfjúFizikusok Nemzetközi Versenye…

Felvetődött egy nyilvános „fizikashow” gondolata

2007.március

Kísérletek

Elektromágneses rezgések

Elektromágneses rezgések02

2

LCQ

dtdQ

LR

dtQd

Az egyenletek Excellel való megoldásánál Eichhardt Iván 12. osztályosdiákkörös tanulónk közreműködését köszönjük

Rezgőkör Excellel

Veszteséges rezgőkör töltés- és áramváltozása R = 100 ohm, L = 1H, C= 1mF

Elektromágneses rezgések

Csillapítatlan rezgésekelőállítása tranzisztor alkalmazásával, pozitív visszacsatolással

Elektromágneses rezgések

)sin(20

2

2

tQdtdQ

dtQd

100RHL 1

FC 001,0

10000

LR

LC0

L

U 0

Elektromágneses rezgések

Visszacsatolt rezgőkör: Q,I, dI/dt – idő és dI/dt-I grafikonok

Elektromágneses rezgések

Visszacsatolt rezgőkör: UC, UL, UR – idő és d2I/dt2-dI/dt grafikonok

Elektromágneses rezgések

Elektronikus elektroszkópEz az egyszerű áramkörérzékelni tudja azelektromosan töltött tárgyak körüli elektromos mezőt.

Amolyan elektronikus elektroszkópként működik.

A hagyományos lemezes-fóliás elektroszkópok csupán a sok száz vagy ezer voltos elektrosztatikus potenciálnál működnek. Ez az eszköz már 1 voltot is képes érzékelni.

Elektronikus elektroszkóp

Érzékenysége nevetségesen magas. Mivel a sztatikus elektromosság környezetünkben nagy feszültséget jelent, az eszköz nagy távolságokról képes érzékelni a magas feszültségekre elektrosztatikusan feltöltött tárgyakat.

Alacsony páratartalomnál és 0,5m antenna vezetékkel, a kis LED már akkor is erősen jelez, ha valaki 5 vagy több méternél is távolabb fésüli a haját. Ha egy fémtárgyat felemelünk egy szigetelő segítségével és megérintjük a szenzor vezetéket, az érzékelő képes jelezni azt ha a tárgynak akár csak 1 voltnyi elektrosztatikus potenciálja volt!

Egy régi-új játék: a spirográf

Kis tükrök egyenáramúMotorok tengelyéreragasztva néhány cmtávolságban.

A kirajzolt görbék neve: epicikloid, vagy spirográf

Egy régi-új játék: a spirográf

Egy régi-új játék: a spirográfAz epicikloid előállítása egymásongördülő körökkel, P a világító pont

x(t)=(R+r)cos(t) + p*cos((R+r)t/r) y(t)=(R+r)sin(t) + p*sin((R+r)t/r)

p a világító pont távolsága a r sugarúKör középpontjától

a spirográf

Excellel

a spirográf

Excellel

Ívkisülések

A Tesla-tekercs

A Tesla-tekercs

Köszönetet mondunk…Dr. Tél Tamásnak (D.Sc, egyetemi tanár,ELTE) aki szakmai tanácsokkal segíti szakkörünk és a Mandelbrot Tudományos Diákkör munkáját. Buzdítása nagyban hozzájárult előadásunk létrejöttéhez.

Az ELTE Elméleti Fizika Tanszéknek, hogy anyagilag támogatta az ankéton való részvételünket.

Dr. Juhász Andrásnak (docens,ELTE,Anyagfizikai Tsz.)

hogy ösztönzött, bátorított a bemutatóra, a Károly Ireneusz versenyek fő szervezőjeként tanácsaival, észrevételeivel, lelkesedésével segítette szakkörünk munkáját

A Szent László ÁMK vezetésének, hogy támogatják szakkörünk és a Diákkör munkáját, elősegítették a versenyeken és az ankéton való megjelenésünket

Köszönjük a megtisztelőfigyelmet!