Домашние спостереження та досліди учнів із фізики. Їх организация

Фізика (у перекладі грецького — наука про природу) — наука про властивості і законах руху речовини і ниви. (Мала радянська энциклопедия).

Вже визначенні фізики як науки закладено поєднання для ній, як теоретичної, і практичної частин. Автор роботи вважає важливою, щоб у процесі навчання учнів фізиці вчитель зміг у можливій повноті продемонструвати своїх учнів взаємозв'язок цих частин. Бо коли учні відчують цю взаємозв'язок, всі вони зможуть багатьом процесам, що відбувається навколо них же в побуті, у природі, дати правильне теоретичне пояснення. Це з думці автора, може бути показником досить повного володіння материалом.

Яким формам навчання практичного характеру можна запропонувати в доповнення до розповіді викладача? Передусім, звісно, це спостереження учнями за демонстрацією дослідів, проведених учителем у п’ятому класі при поясненні нового матеріалу або за повторенні пройденого, як і можна запропонувати досліди, проведені самими учнями у п’ятому класі під час уроків у процесі фронтальній лабораторної роботи з безпосереднім наглядом вчителя. Ще цілком можливо запропонувати: 1) опыты, проведені самими учнями у п’ятому класі під час фізичного практикуму; 2) опыты-демонстрации, проведені учнями під час відповідей; 3) опыты, проведені учнями поза школи по домашніх завдань вчителя; 4) наблюдения короткочасних і тривалих явищ природи, техніки і побуту, проведені учнями вдома за особливими завданням вчителя. Ця класифікація узятий з [2, із чотирьох] у скороченому вигляді, було обрано пункти, що стосуються завдань практичного характера.

Що сказати про наведених вище формах навчання? Під час проведення демонстраційного досвіду у п’ятому класі відразу час, відведене на досвід, обмежується тривалістю уроку, а справі ще менша. При цьому основну діяльність виконують вчитель й у кращому разі, один — два учня. Інші лише спостерігають над проведенням досвіду. Часто після уроку, у якому проводилася демонстрація, столу вчителя підходить багато дітей, бажаючих покрутити ручку генератора, помацати склянку із жовтою водою на дотик, щоб визначити її температуру тощо. Це все показує то, що чимало діти самі хочуть ставити досліди, але це цікаво! Вчителі завжди намагаються (звісно, якщо це добрі вчителі) вести навчання таким чином, щоб дітям цікаво було. Аж раптом і винних шукати не треба — діти самі дають підказку у тому, що де вони проти поекспериментувати самі, подивитися ті явища, про які розповідав вчитель у теорії, практично. Існують, звісно, фронтальні лабораторні роботи, у яких учням, зазвичай, розділеним на бригади за кількома людина, пропонується самим провести деякі досліди і зробити виміру з наступним розрахунком. Тут виникає складність: не в шкільному кабінеті фізики є достатньо комплектів приладів та устаткування проведення таких робіт. Старе устаткування входить у непридатність, а, на жаль, не всі школи може дозволити собі закупівлю нового. Та й із обмеження з часу подітися ніде. Якщо ж в однієї з бригад щось виходить, спрацьовує якийсь прилад чи чогось бракує, вони починають просити про допомогу вчителя, відволікаючи інших від виконання лабораторної работы.

Хіба буде, якщо вчитель запропонує учням виконати досвід, або провести спостереження поза школи, тобто удома чи надворі? Відразу слід сказати те, що часи, коли будь-який міг перевірити саму сучасну фізичну теорію себе вдома минули років на двісті. Зараз передові дослідження потрібні витрачати величезні кошти, які який завжди є у країн. Отже, досліди, поставлені додому, повинні не вимагати застосування будь-яких приладів та істотних матеріальних витрат. Це повинні прагнути бути досліди із жовтою водою, повітрям, з предметами що є у кожному будинку. Хтось сумнівається у науковій цінності таких дослідів, звісно, вона там мінімальна. Але погано, якщо вона сам може перевірити відкритий за багато років живе перед ним його або явище? Для людства користі ніякої, але який він для дитини! Досвід — завдання творче, роблячи щось самостійно, учень, хоче він чи ні, а замислиться: як простіше провести досвід, де зустрічався разом з подібним явищем практично, де він ще може бути корисним дане явище. Тут слід помітити те що діти навчилися відрізняти фізичні досліди від будь-яких фокусів, не плутати одне з другим.

Що потрібно дитині, щоб здійснити досвід вдома? Передусім, напевно, це дуже докладний опис досвіду, із зазначенням необхідних предметів, де у доступною для дитини формі сказано, що треба робити, на що звернути увагу. У шкільних підручниках фізики додому пропонується або виконувати завдання, або відповідати на поставлених кінці параграфа питання. Там рідко можна зустріти опис досвіду, який рекомендується школярам для самостійного проведення вдома. Отже, якщо вчитель пропонує учням проробити щось вдома, він зобов’язаний обрати докладний инструктаж.

У роботі автор вважає власною мета розробити набір дослідів, придатних щодо школярами за домашніх умов. Досягнення вищевказаної мети перед автором стоять такі: 1) анализ літератури; 2) разработка методики застосування домашніх дослідів і спостережень із фізики у процесі навчання; 3) разработка набору дослідів, які можуть опинитися запропонувати учителем своїх учнів для домашнього выполнения.

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТЬ.

Вперше домашні досліди й чужі спостереження із фізики стали проводитися в 1934/35 навчального року Покровським С. Ф. у шкільництві № 85 Краснопресненського району міста Москви. Звісно, ця дата є умовної, ще давнини вчителя (філософи) могли радити своїх учнів поспостерігати за природними явищами, перевірити будь-якої його або гіпотезу практично у домашніх умовах. У книжці «Досліди й чужі спостереження у домашніх завданнях навчити із фізики» [2] Покровський говорить про тому, що самостійні роботи учнів при виконанні різноманітних вправ є необхідним етапом засвоєння учнями знань, розвитку з їх мислення, творчі здібності, формування та розвитку умінь і навиків. Проведення дослідів і спостережень в домашніх умовах є чудовим доповненням до всіх видів класних практичних робіт. Покровський говорить про тому, що вчителі повинні планувати своєї роботи те щоб проходження кожної теми, кожного вузлового питання було забезпечено поєднанням робіт теоретичних і практичних. Жодна тема повинна бути пройдено суто теоретично, як жодна робота має бути пророблена без висвітлення її наукової теорії. Уміле поєднання теорії з практикою і практики з теорією дасть потрібний виховний і освітній ефект і забезпечить виконання вимог, які нам педагогіка. Основне знаряддя навчання фізиці (її практичної частини) у шкільництві - демонстраційний і лабораторний експеримент, з яким учень повинен мати справу у п’ятому класі при поясненнях вчителя, на лабораторних роботах, в фізичному практикумі, у фізичному гуртку й у домашніх условиях.

Без експерименту немає не може бути раціонального навчання фізиці; одне словесне навчання фізики неминуче призводить до формалізму і механічному заучування. Перші думки вчителі повинні бути направлені на те що учень бачив досвід минулого і виконував його сам, бачив прилад до рук викладача і тримав у своїх власних руках. Але якщо учні будуть проробляти різні досліди і стежити демонстрацією дослідів, виконуваних учителем, але з будуть чути продуманих яскравих оповідань викладача, ні вирішувати завдань, ні читати підручника і ознайомитися з літературою, то таку роботу вчителя ще можна назвати удовлетворительной.

Розповідь вчителя про фізичних законах і явищах — це фундамент, що закладає основу освіти учня, запровадження до усієї своєї теоретичної і з практичної навчанні. Природно тому розповідь вчителя може бути дохідливим, простим, точним й виразним, яскравим і красочным.

Якщо розповідь викладача є введенням у теоретичне і практичне навчання фізики, то основою практичного навчання є: демонстрація дослідів вчителем історії та фронтальні лабораторні роботи. А, аби зрозуміти яке серед практичних форм навчання займають домашні досліди і експерименти розглянемо коротенько ці перелічені вище форми навчання. І тому скористаємося книгою [1] зі списку литературы.

Демонстраційний експеримент є одним із складових навчального фізичного експерименту, і є відтворення фізичних явищ учителем на демонстраційному столі з допомогою спеціальних приладів. Він належить до ілюстративним емпіричним методам навчання. Роль демонстраційного експерименту у навчанні визначається тієї роллю, яку експеримент грає у физике-науке як джерело знань і критерій їх істинності, та її можливостями в організацію навчально-пізнавальної діяльності учащихся.

Значення демонстраційного фізичного експерименту у тому, что:

— учні ознайомлюються з експериментальним методом знання з фізиці, з роллю експерименту в фізичних дослідженнях (у результаті вони формується наукове мировоззрение);

— у учнів формуються деякі експериментальні вміння: спостерігати явища, висувати гіпотези, планувати експеримент, аналізувати результати, встановлювати залежності між величинами, робити і т.п.

Демонстраційний експеримент, будучи засобом наочності, сприяє організації сприйняття учнями навчального матеріалу, його розумінню і пам’ятанню; дозволяє здійснити політехнічне навчання учнів; сприяє підвищення інтересу до вивчення фізики й створенню мотивації вчення. Але у проведенні учителем демонстраційного експерименту учні лише пасивно спостерігають ось за досвідом, проведених учителем, самі при цьому якраз нічого роблять власноруч. Отже, необхідно наявність самостійного експерименту учнів по физике.

Значення і різноманітні види самостійного експерименту учнів із фізики. При навчанні фізиці у неповній середній школі експериментальні вміння формуються при виконанні самостійних лабораторних работ.

Навчання фізиці годі уявити лише у вигляді теоретичних занять, навіть якщо учням під час занять демонструються демонстраційні фізичні досліди. До всіх видам почуттєвого сприйняття обов’язково додати під час занять «роботу руками». Це характеризується виконанні учнями лабораторного фізичного експерименту, коли самі збирають установки, проводять виміру фізичних величин, виконують досліди. Лабораторні заняття цікавить учнів дуже великі інтерес, що цілком природно, бо за цьому відбувається пізнання учнем навколишнього світу з урахуванням власного досвіду і власних ощущений.

Значення лабораторних занять із фізиці у тому, що з учнів формуються уявлення про роль і піднятому місці експерименту розуміння. За виконання дослідів у учнів формуються експериментальні вміння, куди входять у собі як інтелектуальні вміння, і практичні. До першої групи ставляться вміння: визначати мета експерименту, висувати гіпотези, підбирати прилади, планувати експеримент, обраховувати похибки, аналізувати результати, оформляти звіт про виконану роботі. До другої групи ставляться вміння: збирати експериментальну установку, спостерігати, вимірювати, экспериментировать.

З іншого боку, значення лабораторного експерименту у тому, що за його виконанні у учнів виробляються такі важливі особистісні якості, як акуратність у роботі приладами; дотримання чистоти і порядку робочому місці, в записах, які робляться під час експерименту, організованість, наполегливість отриманні результату. Але вони формується певна культура розумового й фізичного труда.

У практиці навчання фізиці у шкільництві склалися три виду лабораторних занятий:

— фронтальні лабораторні роботи з физике;

— фізичний практикум;

— домашні експериментальні роботи з физике.

Фронтальні лабораторні роботи — це таке вид практичних робіт, коли всі учні класу одночасно виконують однотипний експеримент, використовуючи однакове устаткування. Фронтальні лабораторні роботи виконуються найчастіше групою учнів, складається з двох людина, іноді є можливість організувати індивідуальну роботу. Відповідно, у кабінеті має бути 15−20 комплектів приладів для фронтальних лабораторних робіт. Таких приладів становитиме близько тисячі штук. Назви фронтальних лабораторних робіт наводяться у навчальних програмах. Їх досить багато, вони передбачені практично з кожної темі курсу фізики. Перед проведенням роботи вчитель виявляє підготовленість учнів до свідомому виконання роботи, визначає водночас і її мета, обговорює хід виконання роботи, правила роботи з приладами, методи обчислення похибок вимірювань. Фронтальні лабораторні роботи дуже складні за змістом, тісно пов’язані хронологічно з досліджуваним матеріалом, та розраховані, зазвичай, однією урок. Описание лабораторних робіт можна знайти у шкільних підручниках по физике.

Фізичний практикум здійснюється з метою повторення, поглиблення, розширення й узагальнення отриманих знань із різних тим курсу фізики; розвитку й удосконалення у учнів експериментальних умінь шляхом використання складнішого устаткування, складнішого експерименту; формування в них самостійності під час вирішення завдань, що з експериментом. Фізичний практикум не пов’язаний у часі з досліджуваним матеріалом, він проводиться, зазвичай, наприкінці учбового року, іноді - в кінці першого і другого півріч і включає серію дослідів у тій чи іншого темі. Роботи фізичного практикуму учні виконують у групі із 2−4 осіб у різному устаткуванні; наступних заняттях відбувається зміна робіт, що відбувається по спеціально складеним графіком. Складаючи графік, враховують кількість учнів у п’ятому класі, число робіт практикуму, наявність устаткування. На кожну роботу фізичного практикуму відводяться два навчальних години, що потребує запровадження розклад здвоєних уроків із фізики. Це представляє труднощі. Через це і через брак необхідного устаткування практикують одногодинні роботи фізичного практикуму. Слід відзначити, що предпочтительными є двогодинні роботи, оскільки роботи практикуму складніше, ніж фронтальні лабораторні роботи, виконуються на більш складному устаткуванні, причому частка самостійної участі учнів значно більше, ніж у випадку фронтальних лабораторних робіт. Фізичні практикуми передбачені в цьому основному програмами 9−11 класів. У кожному класі на практикум відводиться приблизно 10 годин навчального часу. До роботі вчитель має скласти інструкцію, які мають утримувати: назва, мета, список приладів та устаткування, коротку теорію, опис невідомих учням приладів, план виконання роботи. Після проведення роботи учні мають здати звіт, який має містити: назва роботи, мета роботи, список приладів, схему чи малюнок установки, план виконання роботи, таблицю результатів, формули, якими обчислювалися значення величин, обчислення похибок вимірювань, висновки. Оцінюючи роботи які у практикумі треба враховувати підготовку до роботі, звіт на роботу, рівень сформованості умінь, розуміння теоретичного матеріалу, використовуваних методів експериментального исследования.

Домашні експериментальні роботи. Домашні лабораторні роботи — найпростіший самостійний експеримент, виконуваному учнями вдома, поза школи, без безпосереднього контролем із боку вчителя над перебігом работы.

Головні завдання експериментальних робіт цього вида:

— формування вміння спостерігати фізичні явища у природі й в быту;

— формування вміння виконувати виміру з допомогою вимірювальних коштів, що використовуються у быту;

— формування інтересу до експерименту і до вивчення физики;

— формування самостійності активности.

Домашні лабораторні роботи може бути класифіковані залежно від використовуваного за її виконанні оборудования:

— роботи, у яких використовуються предмети домашнього ужитку та підручні матеріали (мірний склянку, рулетка, побутові ваги і т.п.);

— роботи, у яких використовуються саморобні прилади (підоймові ваги, электроскоп і др.);

— роботи, що їх на приладах, випущених промышленностью.

Класифікація узятий з [1].

У книжці [2] С. Ф. Покровський показав, що домашні досліди і спостереження із фізики, проведені самими учнями: 1) дают можливість нашої школі розширити область зв’язку теорії з практикою; 2) развивают у учнів інтерес до фізики й лазерній техніці; 3) будят творчу думку й розвивають спроможність до винахідництва; 4) приучают учнів до самостійної дослідницькій роботі; 5) вырабатывают вони цінних якостей: спостережливість, увагу, наполегливість і акуратність; 6) дополняют класні лабораторні роботи тим матеріалом, що ніяк може бути виконаний у класі (ряд тривалих спостережень, спостереження природних явищ та інші), і 7) приучают учнів до свідомому, целесообразному труду.

Домашні досліди і яскраві спостереження із фізики мають характерні особливості, будучи надзвичайно корисним доповненням до класних і взагалі шкільним практичним работам.

Вже досить давно рекомендовано учням мати домашню лабораторію. у ній включалися насамперед лінійки, мензурка, воронка, ваги, разновесы, динамометр, трибометр, магніт, годинник з секундною стрілкою, залізні тирса, трубки, дроти, батарейка, лампочка. Проте, попри те що набір включені дуже прості прилади, цю пропозицію не одержало распространения.

Для організації домашньої експериментальної роботи учнів можна використовувати так звану міні-лабораторію, запропоновану учителемметодистом Е. С. Объедковым, куди входять багато предметів домашнього побуту (пляшечки від пеніциліну, гумки, піпетки, лінійки тощо.) що доступно практично кожному школяреві. Е.С. Об'єдков розробив дуже велика кількість цікавих і дослідів з цим оборудованием.

З’явилася також можливістю використовувати ЕОМ щодо у домашніх умовах модельного експерименту. Зрозуміло, що відповідні завдання можуть бути запропоновані лише учням, які мають удома є комп’ютер та програмно-педагогические средства.

Щоб учні хотіли вчитися, необхідно щоб процес навчання був цікавий їм. Що й казати цікаво учням? Для відповіді цей питання звернімося уривків із статті І.В. Литовко, МОС (П)Ш № 1 р. Вільного «Домашні експериментальні завдання — як елемент творчості учнів», що у інтернеті. Ось що пише І.В. Литовко:

«Одне з найважливіших завдань школи — навчити учнів вчитися, зміцнити їх здатність до саморозвитку у процесі утворення, навіщо необхідно сформувати школярі відповідні стійкі бажання, інтереси, вміння. Велику роль цьому конкурсі грають експериментальні завдання щодо фізиці, які мають за змістом короткочасні спостереження, вимірювання, і досліди, тісно пов’язані з темою уроку. Чим більший спостережень фізичних явищ, дослідів проробить учень, тим краще засвоїть изучаемый материал.

Для вивчення мотивації учнів їм було запропоновано такі і питання отримані результаты:

Що вам подобається щодо физике?

а)решение завдань -19%;

б)демонстрация дослідів -21%;

в)чтение підручника вдома -4%;

г)рассказ учителем нового матеріалу -17%;

д)самостоятельное виконання дослідів -36%;

е)ответ у дошки -3%.

Яке домашнє завдання ви віддаєте перевагу выполнять?

а)чтение підручника -22%;

б)решение завдань з підручника -20%;

в)наблюдение фізичних явищ -40%;

г)составление завдань -75;

д)изготовление простих пристроїв, моделей -8%;

е)решение важких завдань -3%.

У якому уроці вам интересно?

а)на контрольної роботі -3%;

б)на лабораторної роботі -60%;

в)на уроці вирішення завдань -8%;

г)на уроці вивчення нового матеріалу -29%;

д)не знаю -7%.

Аналіз відповідей показав, що чітко фіксується інтерес учнів до експерименту. І це не дивно, оскільки особливістю фізики є його експериментальний характер. Тому поруч із звичайними домашніми завданнями — вивченням тексту підручника, выучиванием правил, законів, рішенням завдань і вправ — необхідно, щоб учні виконували завдання практичного характеру: спостереження явищ у природі, виконання якісних дослідів, измерений.

У підручниках «Физика-7», «Физика-8» (автори А. В. Перышкин, Н.А.Родина) учням після вивчення окремих тим пропонуються експериментальні завдання для спостережень, які можна виконати за домашніх умов, пояснити їх результати, скласти короткий звіт про работе…

…Систематичне виконання учнями експериментальних лабораторних робіт сприяє більш усвідомленої конкретному сприйняттю досліджуваного на уроці матеріалу, підвищує інтерес до фізики, розвиває допитливість, прищеплює цінні практичні вміння і навички. Ці завдання є ефективним засобом підвищення самостійності ініціативи учнів, що сприятливо б'є по усією їхньою навчальної деятельности".

Зі статті И. В. Литовко видно, що багатьом учням щодо фізики подобається стежити дослідами, а багато хотів би проробити будь-які досвіду будинку у ролі домашнє завдання. Які ще плюси у домашніх експериментів проти дослідами і лабораторними, проведеними у п’ятому класі? Як говорилося, це менше жорстке обмеження за часом. Також діти вдома почуваються комфортніше, ніж лабораторних заняттях у шкільництві, де багато дітей можуть мати стресовому стані, що негативно проводити продуктивність виконання роботи. За виконання завдання вдома школярі повністю самостійно виконують завдання, займаються творчої діяльністю, що сприятливо позначається на розвитку. Про те, що домашні досліди корисно використовувати вчителю у процесі навчання школярів сказано досить багато. Тепер подивімося, що саме є ці досліди і із ними можна працювати учителю.

Вимоги, які пред’являються домашнім експериментам. Насамперед, це, звісно, безпеку. Оскільки досвід проводиться учнем вдома самостійно, без безпосереднього контролю вчителя, то досвіді не має бути ніяких хімічних речовин і предметів, мають загрозу для здоров’я та її домашнього оточення. Досвід ні вимагати від учня якихось значних матеріальних витрат, під час проведення досвіду потрібно використовувати предмети і ті речовини, що є практично в кожному будинку: посуд, банки, пляшки, вода, сіль тощо. Що Здійснюється вдома школярами експеримент має бути простим з виконання і устаткуванню, але, до того ж час, бути цінним у справі вивчення і розуміння фізики у дитячому віці, бути цікавим за змістом. Оскільки вчитель неспроможне безпосередньо контролювати що здійснюється учнями вдома досвід, то результати досвіду маємо бути відповідним чином оформлені (приблизно таке, як це робиться і під час фронтальних лабораторних робіт). Результати досвіду, проведеного учнями вдома, слід обов’язково обговорити і проаналізувати на уроці. Роботи учнів нічого не винні бути сліпим наслідуванням які встановилися шаблонам, вони повинні укладати у собі щонайширший прояв власної ініціативи, творчості, пошуків нового. За підсумками вищесказаного коротко сформулюємо які пред’являються домашнім експериментальним завданням требования:

— безпеку при проведении;

— мінімальні матеріальні затраты;

— простота по выполнению;

— мати цінність до вивчення і розумінні физики;

— легкість наступного контролю учителем;

— наявність творчої окраски.

Таким вимогам повинні відповідати досліди, запропоновані учителем школярам для самостійного проведення домашніх умовах. Далі розглянемо, як домашні досліди і яскраві спостереження вчитель може запровадити у процесі навчання школярів физике.

Методика роботи вчителя із домашніми експериментальними завданнями. Так як одна з вимог до домашнього досвіду — простота з виконання, отже, їх застосування є доцільним на початковому етапі знають навчання фізиці, як у дітях ще зникло природне цікавість. До того ж навряд чи придумати експерименти для домашнього проведення із таких тем, як, наприклад: більшість теми «Електродинаміка» (крім электростатики і найпростіших електричних ланцюгів), «Фізика атома», «Квантова физика».

Домашній експеримент можна ставити після проходження теми у п’ятому класі. Тоді учні побачать власні очі і переконаються у справедливості вивченого теоретично закону чи явища. У цьому отримані теоретично і перевірені практично знання досить міцно отложатся в їх сознании.

А й навпаки, поставити завдання додому, а після виконання провести пояснення явища. Отже, можна викликати в учнів проблемну ситуацію перейти до проблемному навчання, яке мимоволі породжує у учнів пізнавальний інтерес до досліджуваному матеріалу, забезпечує пізнавальну активність які у ході навчання, веде до розвитку творчого мислення учнів. У разі, навіть якщо школярі не зможуть пояснити побачене будинку по досвіді явище самі, вони будуть з інтересом слухати розповідь преподавателя.

Літні праці та спостереження. Практичні завдання щодо фізиці можна давати учням і період, щоб використовувати багатющу лабораторію — природу й різноманітні об'єкти техніки, немає під рукою під час навчання під час уроків у шкільництві. Вчителю, що дає літнє завдання, годі було гребувати його простотою і несложностью. Завдання, надані учням на канікули, мали бути зацікавленими короткими і простыми.

Якщо учень, який живе дачі, у селі, підійшовши по воду до сільському криниці, зверне увагу на (за завданням вчителя) на пристрій ворота чи пристрій криничного журавля ще й порівняє діаметр валу з діаметром колеса чи «довжини плечей» журавля, то виконання цього простенького завдання буде дуже корисним. Цей учень при опрацюванні або за повторенні теми «Прості механізми» сприйматиме (чи відтворювати) матеріал набагато свідоміше, чому він учень, ніколи бачив або звертав особливої уваги та такі механизмы.

Особливо різноманітні завдання можна запропонувати тим учням, які купатимуться і кататися човном. Не відчуваючи обстановки уроку, ці учні з особливим інтересом згадають про завданнях навчити вчителя і з великою полюванням спостерігатимуть різні явища і проробляти нескладні досліди. Поновому дивитимуться на дзеркальну поверхню ставка чи озера, в якої відбиваються протилежний беріг і хмари, вбачаючи у цих явищах дію законів відблиски і заломлення. Але як прості та різноманітні досліди за освітою й поширенню хвиль від кинутого у воду каменю! Скільки раз учень може повторити ці досліди, перебуваючи на мостках ставка. Ще можна запропонувати учням поспостерігати за плаванням тіл, за «втратою у вазі» згідно із законом Архімеда, за зниженням температури власного тіла коли із води назовні при вітрі (теплота парообразования і інтенсивність випаровування). При плаванні човном слід звернути увагу учнів на прояв інерції, коли швидко пливуча човен з розгону врізується в берег і прояв третього закону Ньютона під час стрибків із човна до берега чи просто воду. Або ще один приклад. Ось учні перетинають річку човном. Здається, маленький факт. Але тут можна звернути увагу до складання рухів і зазначити на правило параллелограмма.

Завдання вчителя у організації літніх робіт і спостережень полягає головним чином у тому, щоб наштовхнути на думку, направити, зробити натяк. Усі інше додасть власна зору учнів та його невичерпна любознательность.

Якщо вчитель поставив учням додому провести експеримент чи спостереження, то зовсім необов’язково, що це учні (як і за будь-якому домашнє завдання) виконають це завдання. При будь-якому домашнє завдання є учні, виконали домашню роботи й які зробили її за будь-якої причини. Проте, можна очікувати, що учнів, бажаючих провести вдома самостійно досвід, буде більш ніж бажаючих читати підручник. Як карати за невиконану домашнє завдання й наскільки сильно вимагати виконання досвіду, залежить від конкретного вчителя. Обговорення механізму виставляння оцінок входить у тему даної роботи, тому тут думати зупинятися. Зрозуміло те, що виконання вдома досвіду має заохочуватиметься учителем. Це то, можливо виставляння хороших оцінок, постановка виконали для прикладу невыполнившим, тут знов-таки залежить від конкретного вчителя, від його характеру роботи з кожною окремою классом.

Перевірка виконання роботи. За виконання роботи буде дуже добре, якщо учні будуть записувати свої спостереження вигляді письмового звіту про виконану роботу (коротко: що робили, що побачили, спробувати дати пояснення побаченому). Це дасть вчителю можливість перевірити виконання, точніше оцінити кожного учня. Під час перевірки заданого додому досвіду вчитель має обговорити у п’ятому класі з усіма учнями теоретичні основи спостережуваного явища. Спочатку вчителю слід вислухати учнів, як вони пояснять побачене. Далі йде відзначити вірні думки учнів, дають правильне (або «майже правильне) пояснення. Наприкінці вчителю слід коротенько нагадати учням про досвід минулого і самому чітко обговорити учням пояснення того що відбувається при досвіді явища, відзначити помилки учнів (якщо вони будуть у їх відповідях), вказати, де він ще практично можна зіткнутися з різноманітними проявами подібному явищу. Після самостійного проведення досвіду учнями та побаченого з наукової погляду з участю вчителя, в учнів потрібна досить повна картина про досліджуваному явище. Цю виставу (а вчитель має докласти всіх зусиль здобуття права воно сформувалося правильно) залишиться в учнів у пам’яті надовго. Приблизно так само, на думку автора, має бути перевірка виконання досвіду, заданого додому. Така перевірка відніме від уроку часу максимум, ніж перевірка іншого домашнє завдання, й те водночас, принесе чималу підмогу в формування в учнів вірних уявлень про навколишнє мире.

Завдання досвіду чи спостереження додому. Але як може бути процес завдання додому робіт практичного характеру? Річ трохи поіншому, аніж за завданні додому читання параграфа чи іншого рішення завдань з підручника чи задачника. Небагато у яких підручниках є експериментальні завдання, (автор зустрічав такі завдання підручників «Физика-7» і «Фізика- 8» автори: А. В. Перышкин, Н.А. Батьківщина) запропоновані авторами дітям для самостійного проведення домашніх умовах. Якщо вчитель хоче, щоб учні вдома самостійно провели досвід, або спостереження, йому необхідно обрати опис, яким можна виконати завдання. Звісно, розписувати все докладно необов’язково, т.к. у цій роботі мають може бути елементи творчої діяльності. Діти повинні чітко уявляти, що він необхідно зробити, потім звернути увагу. Якщо опис досвіду перебувати у підручнику (як зазначалося вище, такі описи перебувають у підручниках «Физика-7» і «Физика-8», автори А. В. Перышкин і Н.А.Родина), то не виникає жодних проблем. Просто слід зазначити учням на сторінку підручника, де їх може вишукати всю необхідну проведення досвіду інформацію. Якщо ж підходящого досвіду немає у підручнику? Тоді вчитель може витратити частина часу уроку пояснення те, що дітям потрібно зробити вдома. Розповідь повинна бути такою, аби в учнів виникла велика бажання самостійно проробити досвід. І тому досвід ні бути важким, все необхідне постановки досвіду має знайтися вдома майже в кожного учня. При описі досвіду неодмінно треба зазначити те, що необхідно щодо досвіду. Які предмети, речовини тощо. (природно, усе це має відповідати вимогам безпеки) необхідно мати, де можна знайти. Далі описання досвіду слід зазначити послідовність дій, тобто. що треба робити, потім звернути увагу процесі виконання. Тут слід пам’ятати, що передбачається, що досвід учні проводитимуть самостійно, й без участі когось. Отже, опис має бути зроблено на доступному для дітей віку, котрій призначений досвід, мові. Можна відразу дати теоретичне пояснення, а можна попросити учнів спробувати самостійно пояснити побачене явище. Як говорилося, гаразд, якщо учні зроблять звіт про проведеному експерименті. Краще якщо звіт буде зацікавлений у письмовій формах. Завдання відсутнього в підручнику досвіду учителем в усній формі може забрати багато часу від уроку. Ідеальним, на думку автора диплома, буде таке варіант, коли дітям роздадуть інструкції з описом досвіду додому. І тому вчителю треба роздрукувати інструкції з докладним описом досвіду у кількості, рівному кількості учнів у п’ятому класі. Такий комплект інструкцій можна використовувати багаторазово. Якщо після виконання досвіду одним класом комплект зібрати, його можна використовуватиме використання в інший клас. Вимоги до письмового опису експерименту таку ж, як і до усному розповіді вчителя про рекомендуемом до виконання вдома досвіді. А так період від уроку не витрачається, то письмове опис може й більш докладним, ніж усний розповідь. Тут вчителя виникатимуть труднощі, пов’язані із необхідністю виготовлення значної частини інструкцій. По думці автора, уже тут як говориться, мета виправдовує засоби. Мало який школяр встоїть від проведення самостійного експерименту, якщо вона поперед очі дедалі докладно написано, йому захочеться виконати її. Одержати результат, порівняти свій результат з результатами однокласників. Провести досвід вдома легко зможуть навіть відстаючі учні. Це зневага до них непоганий спосіб здобути добру оцінку. Чому б не поставити, їли досвід проведено, результати описані, учень розуміє теоретичну частина експерименту, хорошу оценку?

До питання застосуванні домашніх експериментів автор згадує те, як йому довелося допомагати учневі 9-го класу підготовкою до лабораторної роботі «Вимірювання прискорення вільного зниження економіки з допомогою маятника» [3]. Там пропонується виміряти період коливань і довжину підвісу маятника, потім підставити отримані дані в формулу, перетворену з формули для періоду коливань математичного маятника. Що заважає провести роботу вдома? Годинник із секундною стрілкою є, сантиметр теж. Підвісили вантаж (колекційну машинку) на нитки, завдовжки близько двох метрів у прорізі двері. Виміряли період коливань, вважали. Результат перевершив усі очікування, збігаючись із табличным значенням прискорення вільного зниження економіки з точністю до сотого знака! Випадковість, пощастило — все вірно, але просто страшна для школяра робота на лабораторної у п’ятому класі перетворилася на цікаве заняття вдома, яке зайняло трохи більше півгодини. Автор вважає, що лабораторні роботи що така (які потребують спеціальних приладів та устаткування) школярі цілком може виконати самостійно. Тоді при порівнянні своїх результатів з результатами однокласників чи з табличными значеннями діти ясніше зрозуміють і відчують (тут може сильно допомогти вчитель) звідки ж береться похибка, чому виходять різні виходять результати тощо. Деяким учням може з’явитися на думку як вдосконалити установку щоб одержати точніших результатів. Тут діти впритул підійдуть до творчого пошуку. Це позитивно позначиться їх развитии.

При вимірі прискорення вільного падіння ми користувалися описом лабораторної роботи з підручника «Физика-9» (автори И. К. Кикоин, О.К. Кикоин) яке, безумовно, сильно допомогло. Практична частина даного диплома як разів, і складається з набору описів дослідів, відповідальних відповідним вимогам, які можна запропоновані учителем школярам для проведення домашніх условиях.

ПРАКТИЧНА ЧАСТЬ.

Як зазначалося вище, практична частина даного диплома представляє собою набір описів дослідів, придатних щодо школярами в домашніх умовах. Досліди розділені на теми: «Найпростіші виміру»; «Тиск»; «Закон Архімеда»; «Сили поверхового натягу»; «Тертя»; «Центр тяжкості»; «Інерція»; «Теплота».

Досліди, переважно, взяті з книжок: [4], [2], [5]. Деякі досліди злегка підкориговані автором. Вони предмети, вийшли з ужитку, замінені наявними нині практично у кожному домі (наприклад, кулькові ручки замість пір'яних). У деяких дослідах крім (чи замість) скляних пляшок автор пропонує використовувати пластикові. Вони досить надійно ввійшли на сучасний побут й менш небезпечні, ніж стеклянные.

Усі нижче перелічені досліди перевірені щодо відповідності вимогам, що ставляться до домашнім експериментальним заданиям.

Найпростіші измерения.

Завдання 1.

Навчившись користуватися лінійкою і рулеткою чи сантиметром у п’ятому класі, вимірте з цих приладів довжини наступних предметів і расстояний:

а)длину вказівного пальця; б) длину ліктя, тобто. відстань від кінця ліктя остаточно середнього пальця; в) длину ступні від кінця п’яти остаточно великого пальця; г) окружность шиї, окружність голови; д) длину ручки чи олівця, сірники, голки, довжину, і ширину тетради.

Отримані дані запишіть в тетрадь.

Завдання 2.

Вимірте свій рост:

1. Ввечері, перед відходом до сну, зніміть взуття, встаньте спиною до косяка дверей і добре притуліться. Голову тримайте прямо. Попросіть когонибудь з допомогою косинця поставити на косяку невелику рисочку олівцем. Вимірте відстань від статі до позначеної рисочки рулеткою чи сантиметром. Висловіть результат виміру перетворилася на сантиметрах і міліметрах, запишіть їх у зошит із зазначенням дати (рік, місяць, число, час).

2. Проробіть той самий вранці. Знову запишіть результат і порівняйте результати вечірнього і ранкового вимірів. Запис принесіть в класс.

Завдання 3.

Вимірте товщину аркуша бумаги.

Візьміть книжку завтовшки значно більше 1 см і, відкривши верхню і нижню кришки палітурки, прикласти до стопці папери лінійку. Підберіть стопку завтовшки 1см=10мм=10 000 мікрон. Розділивши 10 000 мікрон на число аркушів, висловіть товщину самого микронах. Результат запишіть в зошит. Подумайте, як і збільшити точність измерения?

Завдання 4.

Визначте обсяг сірникової коробки, прямокутного ластику, пакета зпід соку чи молока. Вимірте довжину, ширину і висоту сірникової коробки в міліметрах. Перемножте отримані числа, тобто. знайдіть обсяг. Висловіть результат в кубічних міліметрах й у кубічних дециметрах (літрів), запишіть його. Проробіть вимірювання, і обчислите обсяги інших запропонованих тел.

Завдання 5.

Візьміть годинник з секундною стрілкою (можна скористатися електронними годинами чи секундоміром) і, дивлячись на.

секундну стрілку, спостерігайте до її рухом протягом одного хвилини (на електронних годиннику спостерігайте за цифровими значеннями). Далі попросіть когось відзначити вголос початок і поклала край хвилини щогодини, не бажаючи до цього час закрийте очі, і з заплющеними очима сприймайте тривалість однієї хвилини. Проробіть зворотне: стоячи з заплющеними очима, спробуйте встановити тривалість однієї хвилини. Нехай інший проконтролює вас по часам.

Завдання 6.

Навчіться швидко знаходити свій пульс, потім візьміть годинник з секундною стрілкою чи електронні і встановіть, скільки ударів пульсу зокрема у одну хвилину. Потім проробіть зворотний роботу: вважаючи удари пульсу, встановіть тривалість однієї хвилини (ознайомитися з годинами доручите іншому лицу).

Примітка. Великий учений Галілей, спостерігаючи за качаниями панікадила у Флорентійському кафедральному соборі користуючись (замість годин) биттями власного пульсу, встановив перший закон коливання маятника, який основою вчення про коливальному движении.

Завдання 7.

З допомогою секундоміра встановіть якомога точніше за яка кількість секунд ви пробегаете відстань 60 (100)м. Розділіть шлях тимчасово, тобто. визначте середню швидкість метрів за секунду. Переведіть метри в секунду в кілометри за годину. Результати запишіть в тетрадь.

Давление.

Завдання 1.

Визначте тиск, продуковане стільцем. Підкладете під ніжку стільця аркуш паперу в клітинку, обведіть ніжку гостро відточеним олівцем і, вийнявши листок, підрахуйте число квадратних сантиметрів. Підрахуйте площа опори чотирьох ніжок стільця. Подумайте, як ще можна вважати площа опори ножек?

Дізнайтеся вашу масу разом із стільцем. Це можна зробити за допомоги терезів, виділені на зважування людей. І тому треба взяти до рук стілець і стати на ваги, тобто. зважити себе разом із стулом.

Якщо дізнатися масу наявної в вас стільця по будь-яким причин не виходить, прийміть масу стільця рівної 7 кг (середня маса стільців). До масі власного тіла додайте середню масу стула.

Порахуйте ваш вагу разом із стільцем. І тому суму мас стільця і людини необхідно помножити приблизно за десять (точніше на 9,81 м/с²). Якщо була в кілограмах, ви отримаєте вагу в ньютонах. Користуючись формулою p=F/S, підрахуйте тиск стільця на підлогу, коли ви сидите на стільці, не торкаючись ногами статі. Усі вимірювання, і розрахунки запишіть в зошит і принесіть в класс.

Завдання 2.

Налийте в склянку воду впритул до краю. Прикрийте склянку листком щільною папери, і, притримуючи папір долонею, швидко переверніть склянку догори дном. Тепер приберіть долоню. Вода зі склянки не виллється. Тиск атмосферного повітря на папірець більше тиску води на нее.

Про всяк випадок проробляйте усе це над тазом, тому що за незначному перекосе папірці і за ще недостатньою досвіченості на перших порах воду можна й разлить.

Завдання 3.

«Водолазний дзвін» — це велика металевий ковпак, який відкритої стороною опускають на дно водойми для будь-яких робіт. Після опускання їх у воду що міститься у ковпаку повітря стискається й не пускає воду всередину цього устрою. Тільки самому низу залишається трохи води. У цьому дзвоні люди можуть рухатися і виконувати доручену їм роботу. Зробимо модель цього устройства.

Візьміть склянку і тарілку. У тарілку налийте води і поставте у ній перевернене догори дном склянку. Повітря у склянці стиснеться, і дно тарілки під склянкою буде вкрай мало залитий водою. Перш ніж експортувати тарілку склянку, покладіть на воду пробку. Вона покаже, як води залишилося на дне.

Завдання 4.

Цьому цікавому досвіду близько трьохсот років. Його приписують французькому вченому Рене Декарту (латиною його — Картезий). Досвід був такий популярний, що у його основі створили іграшку «Картезіанський водолаз». Ми із Вами можемо проробити цим досвідом. І тому знадобиться пластикова пляшка з корком, піпетка і вода. Наповните пляшку водою, залишивши два-три міліметра краю шийки. Візьміть піпетку, наберіть в неї трохи води та опустіть в шийку пляшки. Вона має своїм верхнім гумовим кінцем бути лише на рівні або ледь вище рівня води в пляшці. При цьому слід домогтися, щоб від легкого поштовху пальцем піпетка занурювалася, а потім сама повільно спливала. Тепер закрийте пробку і здавите боки пляшки. Піпетка почне робити дно пляшки. Послабте тиск на пляшку, і її знову спливе. Річ у тім, що трохи стиснули повітря горлечку пляшки і це тиск передалося воді. Вода добулася піпетку — вона почала важче і втопилася. При припинення тиску стиснений повітря всередині піпетки видалив зайву воду, наш «водолаз» став легше й спливло. Коли на початку досвіду «водолаз» вас це не слухається, отже, треба відрегулювати кількість води в пипетке.

Коли піпетка перебуває в дні пляшки, легко простежити, як від посилення тиску на стінки пляшки вода входить у піпетку, а при ослабленні тиску виходить із нее.

Завдання 5.

Зробіть фонтан, відомий у історії фізики як фонтан Герона. Через пробку, уставлену в толстостенную пляшку, пропустіть шматок скляній трубки з відтягнутим кінцем. Налийте в пляшку стільки води, скільки знадобиться у тому, щоб кінець трубки був занурений у воду. Тепер у дватри прийому вдуйте ротом в пляшку повітря, затискаючи після кожного вдмухування кінець трубки. Відпустіть палець і спостерігайте фонтан.

Коли хочете отримати дуже сильний фонтан, то тут для накачування повітря скористайтеся велосипедним насосом. Проте пам’ятаєте, що як від одного-двох змахів насоса пробка може вилетіти з пляшки і треба притримуватиме пальцем, а за дуже велику кількість змахів стиснений повітря може розірвати пляшку, тому користуватися насосом треба дуже осторожно.

Закон Архимеда.

Завдання 1.

Приготуйте дерев’яну паличку (прутик), широку банку, відро із жовтою водою, широкий пляшечку з корком і гумову нитку довжиною щонайменше 25 см.

1. Вталкивайте паличку в води і спостерігайте, як виштовхується з води. Проробіть тут щось раз.

2. Вдвигайте банку в воду дном донизу й спостерігайте як виштовхується із води. Проробіть кілька разів. Згадайте, як важко всунути відро дном вниз бочку із жовтою водою (а то й спостерігали цього, проробіть незалежно від зручному случае).

3. Наповните пляшечку із жовтою водою, закрийте корком і прив’яжіть щодо нього гумову нитку. Тримаючи нитку за вільний кінець, спостерігайте, як вкорочується після занурення пляшечки в воду. Проробіть тут щось раз.

4. Бляшана платівка на воді тоне. Загните краю платівки те щоб вийшла коробочка. Поставте в воду. Вона плаває. Замість бляшаний платівки можна використовувати шматок фольги, бажано жорсткої. Зробіть коробочку з фольги і поставте на воду. Якщо коробочка (з фольги чи металу) не протікає, вона буде плавати лежить на поверхні води. Якщо коробочка набирає води і тоне, подумайте, як скласти її в такий спосіб, щоб вода не потрапляла внутрь.

Опишіть і поясніть ці негативні явища в тетради.

Завдання 2.

Візьміть шматочок шевського вару чи воску завбільшки з звичайний лісової горіх, зробіть потім із нього правильний кулька і з допомогою невеличкий навантаження (вкладіть шматочок дроту) змусьте його плавно затонути в склянці чи пробірці із жовтою водою. Якщо кулька тоне без навантаження, то навантажувати його, звісно, годі було. За відсутності вару чи воску можна вирізати невеличкий кулька з м’якуші сирої картофелины.

Підливайте в воду потроху насиченого розчину чистої кухонної солі і трохи перемішуйте. Доможіться спочатку здобуття права кулька тримався в рівновазі у середині склянки чи пробірки, та був здобуття права він спливло до поверхні воды.

Примітка. Запропонований досвід є варіантом відомого досвіду з курячим яйцем і має перед останнім досвідом ряд переваг (не вимагає наявності свежеснесенного курячого яйця, наявності великого високого судини і великої кількості соли).

Завдання 3.

Візьміть гумовий м’яч, кулька від настільного тенісу, шматочки дубового, березового і соснового дерева і пустите їх плавати на воді (в відрі чи тазі). Уважно спостерігайте за плаванням цих тіл і визначте на очей, яка частину цих тіл при плаванні поринає у воду. Згадайте, наскільки поринає у воду човен, колоду, крижина, корабель і прочее.

Сили поверхового натяжения.

Завдання 1.

Підготуйте при цьому досвіду скляну платівку. Добре її вимийте милом та теплої водою. Коли її висохне, протріть один бік ваткою, змоченою в одеколоні. Нічим його поверхні не стосуйтеся, а брати платівку тепер потрібно лише края.

Візьміть шматочок гладкою білої папери, і накапайте нею стеарин зі свічки, щоб у ньому вийшла рівна пласка стеаринова платівка розміром із денце стакана.

Покладіть поруч стеаринову і скляну платівки. Капните з піпетки кожну їх по маленькій краплі води. На стеаринової платівці вийде півкуля діаметром приблизно 3 міліметра, але в скляній платівці крапля розтечеться. Тепер візьміть скляну платівку і нахилите її. Крапля вже й так розпливлася, тепер вона потече далі. Молекули води охочіше притягуються до склу, ніж друг до друга. Ще одна крапля кататиметься по стеарину при наклонах платівки врізнобіч. Утриматися на стеарине вода неспроможна, вона не змочує, молекули води притягуються друг до друга сильніше, ніж до молекул стеарина.

Примітка. У досвіді замість стеарину можна використовувати сажу. Треба крапнути на закопчену поверхню металевої платівки води з піпетки. Крапля перетвориться на кулька і швидко покотиться по сажі. Щоб такі краплі відразу не скочувалися з пластини, потрібно тримати її суворо горизонтально.

Завдання 2.

Лезо безпечної бритви, не дивлячись те що, що його сталеве, може плавати поверхнею води. Потрібно лише подбає, щоб він не смачивалось водою. І тому його треба злегка змазати жиром. Покладіть обережно лезо на поверхню води. Впоперек леза покладіть голку, але в кінці леза — за однією кнопці. Вантаж вийде досить солідний, і навіть помітні, як бритва удавилася в воду. Складається враження, ніби на поверхні води пружна плівка, що й тримає у собі такий груз.

Можна змусити плавати і голку, змастивши її попередньо тонким шаром жиру. Класти на воду її слід дуже обережно, ніж проколоти поверхневий пласт води. Відразу це може і вийти, знадобиться деяке терпіння і тренировка.

Зверніть увагу, як розташована голка на воді. Якщо голка намагнічена, це плаваючий компас! Якщо ж взяти магніт, можна змусити голку подорожувати по воде.

Завдання 3.

Покладіть на поверхню чиста два однакових шматочка пробки. Кінчиками сірники сблизьте їх. Зверніть увагу: щойно відстань між пробками зменшиться майже половину сантиметри, цей водяний проміжок між пробками сам скоротитися, та корки швидко притягнуться друг до друга. Але як друг до друга прагнуть пробки. Вони добре притягуються і до краю посуду, у якій плавають. І тому треба але їхні наблизити щодо нього на невеличке расстояние.

Спробуйте дати пояснення побаченому явлению.

Завдання 4.

Візьміть дві склянки. Одне з них наповните водою і поставте вище. Інший склянку, порожній, поставте нижче. Опустіть в склянку із жовтою водою кінець смужки чистої матерії, та її другий кінець — в нижній склянку. Вода, скориставшись вузенькими проміжками між волокнами матерії, почне підніматися, і потім під впливом сили тяжкості буде стікати в нижній склянку. Так смужку матерії можна використовувати як насоса.

Завдання 5.

Цей досвід (досвід Плато) наочно демонструє, як під впливом сил поверхового натягу рідина перетворюється на кулю. І тому досвіду змішують спирт із жовтою водою у тому співвідношенні, щоб суміш мала щільність олії. Наливають цю суміш в скляний посудину і запроваджують у ній пісне олію. Олія відразу міститься у середині судини, створюючи гарний, прозорий, жовтий кулю. Для кулі створено такі умови, начебто він у невесомости.

Щоб зробити досвід Плато в мініатюрі, треба взяти дуже маленький прозорий пляшечку. У ньому має поміщатися трохи олії - приблизно дві столові ложки. Річ у тім, що буває після досвіду олію стане цілком непридатним для вживання, а продукти треба беречь.

Налийте трохи олії в приготовлений пляшечку. У ролі посуду візьміть наперсток. Капните до нього кілька крапель води та стільки ж одеколону. Розмішайте суміш, наберіть їх у піпетку і випустіть одну краплю в олію. Якщо крапля, ставши кулькою, почне робити дно, отже, суміш вийшла важче олії, її слід полегшити. І тому додайте в наперсток одну чи дві краплі одеколону. Одеколон складається з спирту, він легше води та олії. Якщо кулька з суміші почне не опускатися, а, навпаки, підніматися, отже, суміш полегшала оливи й у ній треба додати краплю води. Так, чергуючи додавання води та одеколону маленькими, капельными дозами, можна домогтися, що кулька із води і одеколону буде «висіти» в олії будь-якому рівні. Класичний досвід Плато у разі виглядає навпаки: олію і суміш спирту із жовтою водою помінялися местами.

Примітка. Досвід можна ставити додому і за вивченні теми «Закон Архимеда».

Завдання 6.

Як змінити поверхове натяг води? Налийте на два тарілки чиста. Візьміть ножиці і зажадав від листи паперу в клітинку отрежьте дві вузькі смужки завширшки одну клітинку. Візьміть одну смужку і, тримаючи її над однієї тарілкою, отрезайте від смужки шматочки за однією клітинці, намагаючись робити це, щоб що падають у воду шматочки розташовувалися на воді кільцем посередині тарілки і торкалися ні друг до друга, ні з краях тарелки.

Візьміть шматочок мила, загострений на кінці, і доторкайтеся загостреним кінцем до води у неповній середній частини кільця з папірців. Що спостерігаєте? Чому шматочки паперу починають разбегаться?

Візьміть тепер іншу смужку, як і отрежьте від нього кілька шматочків папери над інший тарілкою і, доторкнувшись шматочком цукру до середині поверхні води всередині кільця, тримайте його якийсь час у воді. Шматочки папери наближатимуться друг до друга, собираясь.

Скажіть питанням: як змінилася величина поверхового натягу води від домішки до неї мила і південь від домішки сахара?

Трение.

Завдання 1.

Візьміть довгу важку книжку, перев’яжіть її тонкої ниткою і прикріпіть до нитці гумову нитку довжиною 20 см.

Покладіть книжку до столу і надто повільно починайте тягти за кінець гумової нитки. Спробуйте виміряти довжину що розтяглася гумової нитки в початок ковзання книги.

Вимірте довжину що розтяглася книжки при рівномірному русі книги.

Покладіть під книжку дві тонкі циліндричні ручки (або двоє циліндричних олівця) і такий самий тягніть за кінець нитки. Вимірте довжину що розтяглася нитки при рівномірному русі книжки на катках.

Порівняйте три отриманих результату зробіть выводы.

Примітка. Наступне завдання є різновидом попереднього. Воно як і спрямоване на порівняння тертя спокою, тертя ковзання і тертя качения.

Завдання 2.

Покладіть на книжку шестигранний олівець паралельно її корінцю. Повільно піднімайте верхній край книжки до того часу, поки олівець не почне сковзати вниз. Трохи зменшіть нахил тогочасні книги й закріпите їх у такому становищі, підклавши під неї щось. Тепер олівець, якщо його знову покласти на книжку, з'їжджати нічого очікувати. Його утримує дома сила тертя — сила тертя спокою. Але варто цю силу трохи послабити — а цього йому досить клацнути пальцем за книгою, — і олівець поповзе вниз, доки впаде на стіл. (Той-таки досвід можна проробити, наприклад, з піною, сірниковим коробкою, ластиком і т.п.).

Подумайте, чому цвях легше поцупити з дошки, якщо крутити його навколо оси?

Щоб товсту книжку пересунути на столі одним пальцем, треба докласти деяке зусилля. Якщо ж під книжку покласти два круглих олівця чи ручки, що у тому випадку роликовими підшипниками, книга легко пересунеться від слабкого поштовху мизинцем.

Проробіть досліди і зробіть порівняння сили тертя спокою, сили тертя ковзання і сили тертя качения.

Завдання 3.

У цьому досвіді можна спостерігати одразу дві явища: інерцію, досліди з якій будуть описані далі, і трение.

Візьміть два яйця: одне сире, а інше зварене вкрутую. Закрутите обидва яйця великий тарілці. Ви бачите, що варене яйце поводиться інакше, ніж сире: воно обертається значно быстрее.

У вареному яйці білок і жовток жорстко пов’язані з своєї шкаралупою і між собою т.к. перебувають у твердому стані. І коли ми розкручуємо сире яйце, ми розкручуємо спочатку лише шкаралупу, потім, з допомогою тертя, шар за шаром обертання передається білку і желтку. Отже, рідкі білок і жовток своїм тертям між верствами гальмують обертання скорлупы.

Примітка. Замість вогкого та вареного яєць можна закрутити дві каструлі, на одній із яких вода, а інший перебуває стільки самий за обсягом крупы.

Центр тяжести.

Завдання 1.

Візьміть два гранованих олівця і тримайте перед собою паралельно, поклавши ними лінійку. Почніть зближувати олівці. Зближення буде відбуватися почерговими рухами: то один олівець рухається, той інший. Навіть захочете втрутитися у їх рух, ви щось вийде. Усі вони одно стануть іти у очереди.

Щойно однією олівці тиск побільшало і тертя настільки зросла, що олівець далі рухатися неспроможна, він зупиняється. Зате другий олівець що тепер рухатися під лінійкою. Але через час тиск та контроль ним прибуває, ніж над першим олівцем, і зза збільшення тертя він зупиняється. Нині ж може рухатися перший олівець. Так, рухаючись у черги, олівці зустрінуться самісінькому середині лінійки біля її центру ваги. У цьому вся легко переконається по розподілам линейки.

Цей досвід можна проробити і із палицею, тримаючи в витягнутих пальцях. Зсуваючи пальці, ви помітите, що вони, теж рухаючись по черзі, зустрінуться під самої серединою палиці. Щоправда, це лише окремий випадок. Спробуйте проробити той самий зі звичайною статевої щіткою, лопатою чи граблями. Ви побачите, що пальці зустрінуться не так на середині палиці. Спробуйте пояснити, чому такі происходит.

Завдання 2.

Це старовинний, дуже наочний досвід. Складаний ніж (складаний) ви, напевно, олівець теж. Заточите олівець, аби в неї було гостре кінець, і трішки вище кінця застроміть напіврозкритий складаний ніж. Поставте вістрі олівця на вказівний палець. Знайдіть таке становище напіврозкритого ножа на олівці, у якому олівець стоятиме на пальці, злегка покачиваясь.

Нині питання: де знаходиться центр тяжкості олівця і перочинного ножа?

Завдання 3.

Визначте становище центру ваги сірники з головкою та без головки.

Поставте до столу сірникова коробка на довгу вузьку його межа і покладіть на коробок сірник без голівки. Ця сірник служитиме опорою для інший сірники. Візьміть сірник з головкою та уравновесьте в опорі так, щоб він лежала горизонтально. Ручкою відзначте становище центру ваги сірники з головкой.

Зскребете голівку зі сірники і покладіть сірник на опору те щоб відзначена вами чорнильна точка лежала на опорі. Це тепер вам не вдасться: сірник нічого очікувати лежати горизонтально, оскільки центр тяжкості сірники перемістився. Визначте становище нового центру ваги і зауважте, в чий бік перемістився. Зверніть увагу ручкою центр тяжкості сірники без головки.

Сірник із двома крапками принесіть в класс.

Завдання 4.

Визначте становище центру ваги пласкою фигуры.

Виріжте з картону постать довільній (будь-якої вигадливої) форми і проколіть у різних довільних місцях кілька отворів (краще, якщо вони розташовані ближчі один до краях постаті, це збільшить точність). Убийте в вертикальну стіну чи стійку маленький гвоздик без капелюшки чи голку і повісьте нею постать через будь-яке отвір. Зверни увагу: постать повинна вільно качатися на гвоздике.

Візьміть висок, що з тонкої ниті і вантажу, і перекиньте його нитку через гвоздик, що він вказував вертикальне напрям не підвішеною фігурі. Зверніть увагу на фігурі олівцем вертикальне напрям нити.

Зніміть постать, повісьте за будь-який інший отвір і знову при допомоги виска і олівця відзначте у ньому вертикальне напрям нити.

Крапка перетину вертикальних ліній вкаже становище центру ваги даної фигуры.

Пропустіть через знайдений вами центр тяжкості нитку, на кінці якої зроблено вузлик, і підвісьте постать в цій нитки. Постать повинна триматися майже горизонтально. Чим точніше виконано досвід, тим горизонтальнее буде триматися фигура.

Завдання 5.

Визначте центр тяжкості обруча.

Візьміть невеличкий обруч (наприклад, тамбур) чи зробіть кільце з гнучкого прутика, із вузької смужки фанери чи жорсткого картону. Підвісьте його за гвоздик і з точки привішування опустіть висок. Коли нитку виска заспокоїться, відзначте на обручі точки її торкнутися обручу та між цими точками натягніть і закріпите шматок тонкої дроту чи волосіні (натягувати треба досить сильно, проте так щоб обруч змінював свою форму).

Підвісьте обруч на гвоздик за будь-яку іншу і проробіть те саме. Крапка перетину дротів чи лісок і буде центром тяжкості обруча.

Зауважте: центр тяжкості обруча лежить поза речовини тела.

На місце перетину дротів чи лісок припніть нитку і підвісьте на ній обруч. Обруч перебуватиме в байдужому рівновазі, оскільки центр тяжкості обруча і край його опори (підвісу) совпадают.

Завдання 6.

Ви знаєте, що сталість тіла залежить від становища центру ваги і від величини площі опори: що нижчою центр тяжкості і більше площа опори, тим тіло устойчивее.

Пам’ятаючи це, візьміть брусок чи порожній коробок від сірників і, ставлячи його по черзі на папір клітинку на найширшу, на середню і саму меншу грань, обводите щоразу олівцем, щоб отримати три різних площі опори. Підрахуйте розміри кожній площі в квадратних сантиметрах і поставте їх у бумаге.

Вимірте і запишіть висоту становища центру ваги коробка всім трьох випадків (центр тяжкості сірникової коробки лежить перетині діагоналей). Зробіть висновок, у якому становищі коробок є найбільш устойчивым.

Завдання 7.

Сядьте на стілець. Ноги поставте вертикально, не підсовуючи їх під сидінні. Сидіть цілком прямо. Спробуйте стати, не нагинаючи вперед, не витягаючи руки уперед і не зсуваючи ноги під сидінні. Вам щось вийде — стати вдасться. Ваш центр тяжкості, які перебувають десь у середині вашого тіла, дасть вам встать.

І який умова треба виконати, щоб стати? Треба нахилитися вперед чи підібрати під сидінні ноги. Підводячись, ми завжди проробляємо те й інше. У цьому вертикальна лінія, через ваш центр тяжкості, повинна обов’язково пройти хоча через жодну з ступнів ваших ніг чи торгівлі між ними. Тоді рівновагу вашого тіла виявиться досить стійким, ви легко зможете встать.

А тепер спробуйте стати, узяв до рук гантелі чи праску. Витягніть руки вперед. Можливо, вдасться стати, не нахиляючись і підгинаючи ноги під себя.

Инерция.

Завдання 1.

Покладіть на склянку поштову листівку, але в листівку покладіть монету чи шаблю те щоб монета перебувала над склянкою. Вдарте по листівці клацанням. Листівка повинна вилетіти, а монета (шашка) впасти в стакан.

Завдання 2.

Покладіть до столу подвійний аркуш паперу із зошита. На одну половину аркуша покладіть стопку книжок заввишки не нижче 25 см.

Злегка піднявши над рівнем столу друга половина аркуша обома руками, стрімко смикніть лист себе. Ліст повинен звільнитися з-під книжок, а книжки мають залишитися на месте.

Знову покладіть на лист тогочасні книги й тягніть його нині дуже повільно. Книги рухатимуться разом із листом.

Завдання 3.

Візьміть молоток, припніть щодо нього тонку нитку, але щоб він витримувала тяжкість молотка. Якщо один нитка не витримує, візьміть дві нитки. Повільно підніміть молоток вгору за нитку. Молоток висітиме на нитці. Якщо ж ви захочете його знову підняти, але вже повільно, а швидким ривком, нитка обірветься (передбачте, щоб молоток, падаючи, не розбив нічого під собою). Інертність молотка настільки велике, що нитка не витримала. Молоток я не встиг швидко поїхати з вашої рукою, залишився на місці, і нитку порвалась.

Завдання 4.

Візьміть невеличкий кулька дерев’янний, пластмаси чи скла. Зробіть з щільною папери жолобок, покладіть до нього кулька. Швидко рухайте на столі жолобок, та був раптово його зупиніть. Кулька за інерцією продовжить рух і покотиться, вискочивши з желобка.

Перевірте, куди покотиться кулька, если:

а) нас дуже швидко потягнути жолоб і різко зупинити его;

б)тянуть жолоб повільно й різко остановить.

Почему?

Завдання 5.

Разрежьте яблуко навпіл, але з впритул до кінця, і залишіть його висіти на ноже.

Тепер вдармо тупим боком ножа з висячим згори у ньому яблуком по чогось навчають твердому, приміром з молотка. Яблуко, продовжуючи рух щодо інерції, виявиться перерізаним і розпадеться на дві половинки.

Точнісінько той самий виходить, коли колють дрова: а то й вдалося розколоти чурбак, його зазвичай перевертають і є сил ударяють обухом сокири про тверду опору. Чурбак, продовжуючи іти у інерції, насаджується глибше на сокиру і розколюється надвое.

Теплота.

Завдання 1.

Покладіть на столі, поруч, дерев’яну дошку і дзеркало. Між ними покладіть кімнатний термометр. Через якийсь досить довго можна вважати, що температури дерев’яної дошки і дзеркала зрівнялися. Термометр показує температуру повітря. Таку ж, яка, мабуть, і у дошки і в зеркала.

Доторкніться долонею до дзеркала. Ви відчуєте холод скла. Відразу доторкніться до дошки. Вона видасться значно тепліше. Що таке? Адже температура повітря, дошки і дзеркала одинакова.

Чому ті ж скло здалося холодніше дерева? Спробуйте вирішити цей вопрос.

Скло — хороший провідник тепла. Як хороша провідник тепла, скло відразу ж потрапляє почне нагріватися від вашої руки, почне жадібно «викачувати» з її теплоту. Від цього що і відчуваєте холод у долоні. Дерево гірше проводить тепло. Воно теж почне «перекачувати» у собі тепло, нагріваючись рукою, але робить це значно повільніше, тому ви відчуваєте різкого холоду. Ось дерево і здається тепліше скла, хоч і в одного й іншого температура одинаковая.

Примітка. Замість дерева можна використовувати пенопласт.

Завдання 2.

Візьміть два однакових гладких склянки, налийте до одного склянку окропу до ¾ його висоти і миттєво накрийте склянку шматком пористого (не ламінованого) картону. Поставте на картон догори ногами сухий склянку і спостерігайте, як будуть поступово пітніти його стінки. Цей досвід підтверджує властивості парів дифундувати через перегородки.

Завдання 3.

Візьміть скляну пляшку і добре остудите її (наприклад, виставивши на мороз чи поставивши в холодильник). Налийте в склянку води, відзначте час в секундах, візьміть холодну пляшку і, затиснувши їх у обох руках, опустіть горлом в воду.

Порахуйте, скільки повітряних бульбашок вийде з пляшки протягом першої хвилини, протягом другої і протягом третьої минуты.

Запишіть результати. Звіт на роботу принесіть в класс.

Завдання 4.

Візьміть скляну пляшку, добре прогрійте її над парами води та налийте у ній окропу впритул до верхи. Поставте пляшку так на підвіконня і відзначте час. Через 1 годину відзначте нового рівня води в бутылке.

Звіт на роботу принесіть в класс.

Завдання 5.

Встановіть залежність швидкості випаровування від площі вільної поверхні жидкости.

Наповніть пробірку (невелику пляшку чи пляшечку) водою і вилийте на піднос чи пласку тарілку. Знову наповніть таку ж ємність водою і поставте поруч із тарілкою до спокійного місце (наприклад, на шафу), надавши воді спокійно випаруються. Запишіть дату початку опыта.

Коли вода на тарілці випарується, знову відзначте і запишіть час. Подивіться, яка частина води випарувалася з пробірки (бутылки).

Зробіть вывод.

Завдання 6.

Візьміть чайний склянку, наповніть його шматочками чистого льоду (наприклад, від розколотої бурульки) і внесіть склянку у кімнату. Налийте в склянку вщерть кімнатної води. Коли весь лід стане, подивіться, як змінився рівень води у склянці. Зробіть висновок про зміну обсягу льоду при плавленні і щільності криги й воды.

Завдання 7.

Спостерігайте возгонку снігу. Візьміть взимку близько морозний день підлогу склянки сухого снігу і поставте його зовні вдома під якимось навісом, щоб у склянку потрапляв сніг з воздуха.

Запишіть дату початку досвіду і спостерігайте за сублімацією снігу. Коли весь сніг випарується, знову запишіть дату.

Напишіть отчет.

У практичній частини даного диплома було зібрано досліди, придатні проведення практично всі учнями за домашніх умов за такими тем: «Найпростіші виміру» — 7 дослідів; «Тиск» — 5 дослідів; «Закон Архімеда» — 3 досвіду; «Сили поверхового натягу» — 6 дослідів; «Тертя» — 3 досвіду; «Центр тяжкості» — 7 дослідів; «Інерція» — 5 дослідів; «Теплота» — 7 дослідів. Дані досліди відповідають всі вимоги, що ставляться до експериментальним заданиям.

Заключение

.

«Домашні досліди й чужі спостереження учнів із фізики. Їх організація» — така тема даної дипломної работы.

У теоретичної частини даної дипломної роботи автор розглянув домашні досліди і яскраві спостереження як із видів самостійних експериментальних робіт з фізиці, їхнього впливу процес навчання школярів. У дипломної роботі було розглянуто вимоги, які пред’являються домашнім експериментальним завданням. Далі розглядалися можливі варіанта застосування вчителями домашніх експериментальних завдань у процесі дітей фізиці, тобто. розглядалася методика роботи вчителя з домашніми експериментальними заданиями.

У практичній частини даної дипломної роботи автором зібрано набір дослідів (43 досвіду, що були взяті з книжок: [2], [4], [5], деякі спроби були й змінені автором, з сучасних умов), придатних (відповідальних вимогам, що ставляться до домашнім експериментальним завданням) щодо школярами за домашніх умов за такими тем: «Найпростіші виміру»; «Тиск»; «Закон Архімеда»; «Сили поверхового натягу»; «Тертя»; «Центр тяжкості»; «Інерція»; «Теплота».

Цей перелік годі було вважати закінченим. Можна ставити додому школярам експериментальні завдання й на інших темам.

Автор дипломної роботи вважає: якщо вчителя застосують домашні експериментальні завдання свою роботу, це позитивно позначиться процесі навчання школярів фізики й з їхньої загальному розвитку. Щоб вчителя використовувати такі домашні завдання, необхідні збірники дослідів, придатних щодо за домашніх умов. Старі видання застаріли, можна сподіватися, що з’являться новые.

1. Теорія й методику навчання фізиці у шкільництві. Загальні питання. Під ред. С. Е. Каменецкого, Н. С. Пурышевой. М.: Видавничий центр «Академія», 2000.

2. Досліди й чужі спостереження у домашніх завданнях навчити із фізики. С. Ф. Покровский. Москва, 1963.

3. «Физика-9» И. К. Кикоин, А. К. Кикоин. М. «Просвітництво», 1992.

4. Досліди без приладів. Ф. В. Рабиза. М. «Дитяча література», 1988.

5. Цікаві досліди із фізики вшестеро-всемеро класах середньої школи. Л. А. Горев. М. «Просвітництво», 1985.

6. Програми для загальноосвітніх установ. Фізика, астрономія. Упорядники Ю. И. Дик, В. А. Коровин. М «Дрохва», 2002.

7. «Физика-7». А. В. Перышкин, Н. А. Родина. М. «Просвітництво», 1993.

8. «Физика-8». А. В. Перышкин, Н. А. Родина. М. «Просвітництво», 1993.

9. «Физика-8». Н. М. Шахмаев, С. Н. Шахмаев, Д. Ш. Шодиев. М. «Просвітництво», 1995.

10. Теорія й методику навчання фізиці у неповній середній школі. Приватні питання. Під ред. С. Е. Каменецкого. М. Видавничий центр «Академія», 2000.

11. Здрастуй, фізика! Л.Гальпернштейн. М. «Дитяча література», 1967.

12. Активізація пізнавальної діяльності учнів під час уроків фізики щодо нового матеріалу. Л. А. Иванова. М. 1978.

13. Самостійна робота учнів із фізики у неповній середній школі. А. В. Усова, З. А. Вологодская. М. «Просвітництво», 1981.

Запровадження ———————————————————————- 1.

Теоретична частина ———————————————- 5.

Значення й ті види самостоятельного.

експерименту учнів із фізики —————— 7.

Фронтальні лабораторні роботи —————— 9.

Фізичний практикум —————————————— 9.

Домашні експериментальні роботи ————- 11.

Вимоги, запропоновані к.

домашнім експериментальним роботам ——— 16.

Методика роботи вчителя з домашними.

експериментальними завданнями ———————- 17.

Практична частина ————————————————- 25.

Найпростіші виміру —————————————— 25.

Тиск ——————————————————————- 28.

Закон Архімеда ——————————————————- 31.

Сили поверхового натягу ———————- 33.

Тертя ———————————————————————- 37.

Центр тяжкості ——————————————————- 39.

Інерція ——————————————————————- 44.

Теплота ——————————————————————— 45.

Укладання ————————————————————— 49.

Список літератури ————————————————- 51.