Одной из целей изучения физики является развитие

Одной из целей изучения физики является развитие познавательных интересов,
интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения интеллектуальных
проблем, физических задач и выполнения экспериментальных исследований;
способности к самостоятельному приобретению новых знаний по физике в соответствии
с жизненными потребностями и интересами. Большую роль в развитии познавательной
деятельности играют проблемные домашние задания. Домашние опыты и наблюдения
приучают учащихся к исследовательской работе, рождают творческую мысль и развивают
способности к изобретательству, вырабатывают у них наблюдательность, внимание,
настойчивость, аккуратность.
1. Обучающая функция домашних опытов и наблюдений проявляется в том, что
они служат средством приобретений новых знаний; содействуют более глубокому
пониманию учащимися физических явлений, процессов, теорий; способствуют
приобретению умений и навыков в обращении с приборами, измерительными
инструментами, таблицами; позволяют формировать умение в составлении плана
проведения наблюдений и опытов; развивают навыки измерения физических величин и
анализа их взаимосвязи; служат средством практического ознакомления учащихся с
наблюдением и экспериментом как методами научного познания.
2. Развивающая функция заключается в том, что домашний эксперимент вызывает
у учащихся интерес к физике, технике, развивает способности к изобретательству и
техническому творчеству.
3. Воспитательная функция домашнего эксперимента позволяет развивать
внимательность, наблюдательность, аккуратность, настойчивость в работе,
самостоятельность и целенаправленность.
4. Повторительно - закрепляющая функция домашних опытов и наблюдений
состоит в том, что они являются средством повторения и закрепления ранее полученных
знаний, умений и навыков.
5. Контролирующая функция состоит в том, что позволяет учителю судить о
качестве усвоения знаний учащихся и уровне сформированности умений применять их на
практике, о развитии познавательных интересов и их творческих способностей.
В своей работе приступаю к систематическому проведению домашних
экспериментальных заданий поэтапно: с 7 класса включаю интересные и простые опыты и
наблюдения, а с переходом учащихся в старшие классы начинаю постепенно включать
задания более сложные, с более глубоким уровнем проблемности.
1 этап (7-8 класс). Ознакомление учащихся со структурой и правилами
выполнения домашних экспериментальных заданий: объяснение порядка выполнения,
правил записи результатов измерений и наблюдений, обращение внимания на цель
эксперимента или наблюдения, её формулировку, выводы, полученные из опытов, их
контроль. Учитель даёт подробный устный инструктаж, показывает приёмы выполнения
отдельных действий и операций, предлагает алгоритм проведения эксперимент.
2 этап (8-9 класс). По мере развития у учащихся экспериментальных умений
устное инструктирование сокращается и в дальнейшем прекращается. При этом можно
ограничиться четкой формулировкой задания.
3 этап (10-11 класс). Получив навыки самостоятельного экспериментирования,
учащиеся могут более активно участвовать в планировании проведения опытов. На этом
этапе достаточно поставить перед учащимися учебную задачу, а пути её решения они
находят самостоятельно.
Домашние экспериментальные задания проводятся для закрепления и повторения
изученного на уроке материала, данные для которых учащиеся получают из опытов и
измерений.
Домашние экспериментальные задания по теме: «Температура. Изменение
агрегатного состояния вещества»
Экспериментальное задание 1
Исследование зависимости показаний термометра от внешних условий
С задачей измерения температуры воздуха в комнате и на улице мы встречаемся каждый
день, но далеко не всякий с ней справляется. Во-первых, многие не понимают самой
задачи. Особенно это непонимание обнаруживается в жаркие летние дни. Когда
метеорологи сообщают, что температура воздуха в тени достигала 32 °С, то многие уточняют примерно так: «А на солнце столбик термометра уходил за отметку 50 °С!» Имеют
ли смысл такие уточнения? Для ответа на этот вопрос выполните следующее экспериментальное исследование и сделайте выводы.
Оборудование: настольная лампа, термометр, листы белой и черной бумаги.
Исследуйте зависимость показаний термометра от внешних условий.
Для этого измерьте температуру при освещении термометра лампой с расстояния 15—20
см при расположении термометра на листе белой и черной бумаги. Затем измерьте
температуру при накрывании термометра белой и черной бумагой.
Экспериментальное задание 2
Изучение процессов теплопередачи
I.
Возьмите пластмассовую и металлическую ложки, опустите их в чашку с горячим
чаем. Сравните, что обладает большей теплопроводностью: металл или пластмасса.
II. Вырежите спиральную полоску из бумаги и подвесьте эту спираль на нити. Подуйте
на подвешенную спираль сверху и определите направление ее вращения под действием
потока воздуха сверху вниз. Затем подуйте снизу и определите направление ее вращения
в восходящем потоке. Теперь используйте эту спираль для обнаружения конвекционных
потоков воздуха в доме около радиатора водяного отопления, над электрической
лампой.
III. Возьмите бутылку и наклейте на одну ее сторону черную бумагу, а на другую сторону
белую алюминиевую фольгу. Налейте в бутылку кипяток. Не касаясь бутылки, приблизьте
ладонь сначала к ее черной стороне, затем к белой стороне. Сделайте вывод, зависит ли
интенсивность теплового излучения тела от окраски его поверхности. Придумайте
эксперимент по обнаружению зависимости
способности тел
к поглощению
излучения
от окраски поверхности.
Экспериментальное задание 3
Измерение теплоты плавления льда
Оборудование: калориметр, стакан, лед, измерительный цилиндр, термометр, горячая
вода.
Определите удельную теплоту плавления льда.
Содержание работы
Для нахождения удельной теплоты плавления λ вещества нужно измерить количество
теплоты Q, переданное твердому телу при температуре плавления, и массу m вещества,
превратившегося из твердого состояния в жидкое. Можно положить в стакан некоторое
количество льда при температуре плавления О°С и налить столько горячей воды, чтобы в
стакане расплавилась только часть льда и температура осталась равной О °С. Тогда по
измеренным значениям массы m1 горячей воды, ее начальной температуры t1, массы m2
воды, образовавшейся при таянии льда, и известной удельной теплоемкости с воды
можно вычислить удельную теплоту плавления λ льда:
(1)
Так как начальное и конечное значения температуры льда в опыте одинаковы и равны
О°С, то изменение температуры Δt- горячей воды равно ее начальному значению по
шкале Цельсия:
Δt=t1-t2= t1-0= t1
Порядок выполнения задания
1. Положите в стакан примерно 100 г льда. Поместите в стакан со льдом термометр.
Когда начнет плавиться лед, термометр в стакане со льдом будет показывать температуру около О°С.
2. Вылейте из стакана со льдом воду, образовавшуюся при плавлении льда.
3. Возьмите горячую воду объемом примерно 100 см3. Измерьте температуру t1 горячей
воды и вылейте воду в стакан со льдом. Дождитесь установления теплового равновесия в
стакане со льдом, при котором температура смеси воды и льда в стакане станет равной
О°С.
4. Удерживая лед, вылейте воду из стакана со льдом в измерительный цилиндр.
Измерьте объем V воды. Вычитая из объема V объем V1, налитой горячей воды,
определите объем V2 и массу m2 воды, образовавшейся при плавлении льда: m2 - ρводы)
V 2.
5. Вычислите удельную теплоту плавления льда по формуле (1),
6. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.
Экспериментальное задание 4
Исследование тепловых свойств вещества
Оборудование: калориметр, полиэтиленовый пакет, термометр, парафин, секундомер.
Определите удельную теплоту плавления парафина.
Содержание работы
При охлаждении в условиях постоянной мощности теплопередачи окружающим телам
температура жидкости убывает до температуры кристаллизации вещества, остается
постоянной до превращения всей жидкости в кристаллическое вещество и далее
уменьшается со временем.
При известной мощности Р теплопередачи удельную теплоту отвердевания λ можно
определить по известным значениям массы m вещества и времени Δt2 его превращения
из жидкого состояния в твердое состояние при температуре плавления:
Мощность теплопередачи от тела при известной удельной теплоемкости с жидкости
можно найти измерением времени
1 понижения температуры жидкости на ΔT:
Отсюда следует, что
Чтобы теплоемкость сосуда не влияла на результаты измерений, исследуемое вещество
помещают в полиэтиленовый пакет, масса которого пренебрежимо мала.
Порядок выполнения задания
1. Поместите полиэтиленовый пакет с парафином в горячую воду, температура которой
65—70 °С, Дождитесь полного расплавления парафина.
2. Поместите пакет с расплавленным парафином в калориметр, термометр поместите
внутрь парафина.
3. Измерьте начальную температуру жидкого парафина и одновременно включите
секундомер. Далее считывайте показания термометра через 1 мин и заносите данные в
таблицу до значения температуры 50 °С.
Этапы работы после проведения домашнего эксперимента:
1. Пересказ содержания опыта с указанием цели эксперимента;
2. Сообщение результатов опытов и их обсуждение;
3. Корректировка полученных результатов и направление на формулировку правильных
выводов.
Особенностью домашних опытов является отсутствие специального оборудования и
приборов. Необходимые предметы и материалы, как правило, имеются у каждого
школьника. Некоторые приборы учащиеся изготовляют сами или при помощи взрослых.
Изготовление самодельных приборов - средство осязательного и пытливого изучения
физики.
Пример Тема "Оптика" (8 класс)
А) Изготовление камеры - обскура с целью изучения полученного изображения.
Б) Эксперимент " Заставь цвета исчезнуть"
Оборудование: белый картон, ножницы, карандаш, циркуль, краски.
Ход работы:
1. Нарисуй на картоне круг, вырежи его и раздели на 6 равных частей. 2. Раскрась
секторы: красным, оранжевым, желтым, зеленым, синим, фиолетовым цветом - в таком
порядке. 3. Проткни центр круга остро отточенным карандашом, чтобы получился
волчок. Раскрути его. 4. Какого цвета стал круг? Объясни увиденное.
Примерз. Тема: " Работа электрического тока"
Измерение работы электрического тока (при помощи электросчетчика). Подсчет
стоимости электроэнергии за определенное время.
Результат: овладение навыками самостоятельной исследовательской деятельности,
совершенствование исследовательских умений, развитие творческого мышления и
способностей к изобретательству.