Домашні експериментальні завдання з фізики

Вступ

 

Положення концепції загальноосвітньої школи України ставить певні вимоги до організації з навчально – виховного процесу в школі. Це, зокрема, розвиток індивідуальних здібностей, нахилів і обдарованості учнів та рівнева диференціація навчання на всіх його етапах. Така диференціація передбачає однаковий обсяг знань для всіх учнів, але різні рівні вимог до засвоєння знань. Це ставить всіх учнів в однакові умови щодо можливості здобування знань, але ті з них, які мають кращі здібності, наполегливіші, можуть досягти вагомішого результату в навчанні.

Досить сприятливим грунтом для використання умов диференційованого навчання фізики є домашні експериментальні завдання. Як показує досвід, особливо успішно і з великою користю такі завдання можна пропонувати під час вивчення фізики у 7 – 8 класах. Це пов’язане з тим що: матеріал, який вивчається у цих класах, дає можливість підібрати такі експериментальні завдання, які можна виконати в домашніх умовах; у цих завданнях можна враховувати місцеві й побутові умови, сприятливо впливає на учнів і спонукає їх до подальшого вивчення фізики; вони розвивають уміння експериментувати, обробляти результати вимірювань, робити висновки; такі завдання розвивають технічне мислення й творчі здібності учнів; під час проведення домашнього експерименту учні навчаються самостійно мислити, розвивати свої практичні уміння і навички.

Розроблені системи домашніх диференційованих експериментальних завдань мають трирівневу основу. Рівень складності кожного з них відповідає рівням А,В,С,на які орієнтує програма з фізики. Завдання є органічним продовженням лабораторних робіт, які виконують учні в класі. Завдання рівня А, як правило, вимагає проведення дослідів, аналогічних до тих, що виконувались в класі, але з приладами, які є в учнів дома. Завдання рівнів В і С складніші і вимагають від учнів самостійного проведення дослідів, досліджень, конструювання приладів.

Пропонується всім учням класу  одне й те саме трирівневе завдання, а ступінь виконання його показує, якому рівню вимог відповідають знання і вміння того чи іншого учня. Від цього і залежатиме оцінка. Таким чином, рівні вимог програми до знань і вмінь учнів використовуються для контролю якості засвоєння навчального матеріалу та вміння використовувати його для практичних потреб.

Під час виконання домашніх експериментальних завдань, у деяких з них учням пропонується сконструювати або виготовити певні фізичні прилади. Їх  вони використовують для виконання цих і наступних  експериментальних завдань.Таким чином, організовуючи роботу з учнями, бажано націлювати їх на те, що прилади, які вони будуть виготовляти  під час виконання домашніх експериментальних завдань, будуть потрібні їм для подальшої роботи. Зрозуміло, що точність цих приладів невисока. Але вони, по-перше: дають змогу проводити фізичні досліди, вимірювання, формувати практичні уміння і навички учнів, а по-друге, конструюючи і виготовляючи їх, учні розвивають свої творчі здібності, глибше вникають у суть фізичних законів, на основі яких грунтуються будова і принцип дії приладів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фізика 7клас

Сторінка  «Я»

Із великим захопленням учні 7 класу ведуть у зошиті сторінку «Я», в якій відмічають дані про себе.                                                                                                                                                     1.    Зріст.

2.          Діаметр  голови.
3.          Відстань  між  очима.
4.          Частота  пульсу.
5.          Швидкість  при  спокійній  рівномірній  ходьбі.
6.          Швидкість  при  бігу  на  дистанції  60 м.
7.          Швидкість  при  бігу  на  1000 м.
8.          Маса.
9.          Об’єм  (густина  людини  близька  до  густини  води).
10.      Сила  тяжіння,  яка  діє  особисто  на  мене.
11.      Моя  вага.
12.      Тиск,  який  я  чиню  на  землю,  коли  стою.
13.      Тиск,  який  я  чиню  на  землю  при  ходьбі.
14.      Архімедова  сила,  яка  діє  на  мене,  при  повному  зануренні.
15.      Архімедова  сила,  яка  діє  на  мене,  при  зануренні  наполовину.
16.      Робота,  яку  я  виконую  при  ходьбі.
17.      Потужність,  яку  я  розвиваю  при  підніманні  на  другий  поверх  школи.                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Будова  речовини

 

1.    Визначити  і  записати  основні  характеристики  вимірювальних  засобів, які  є  у  вас  дома  (термометр,  мірна  склянка,  транспортир,  штангенциркуль  тощо).

Виготовити   мензурку,  використавши  для  цього  склянку  проградуювати  шкалу.  За  допомогою  мензурки  виміряти  об’єм  невеликої  картоплини.

Визначити,  скільки  води  вміщує  чайна  ложка?  Каструля?

 

2.    Виміряти  за  допомогою  лінійки  товщину  нитки.

Визначити  діаметр  заряду  до  ручки,  скориставшись  ниткою  і лінійкою.

Визначити  середній  об’єм  картоплини  води  (обладнання:  шприц,  піпетка,  посудина  з  водою).

 

3.    Визначити  об’єм  сірникової  коробки,  коробки  з-під  чаю.

Визначити  об’єм  металічної  коробки  з-під  кави.

 

 

 

2.    Взаємодія  тіл

 

1.    Визначити  середню  швидкість  іграшкового  автомобіля.

Визначити твій шлях до школи і середню швидкість твого руху.

Визначити швидкість руху кінчика хвилинної стрілки годинника. Чи вірне твердження «Кінці хвилинних стрілок всіх годинників рухаються з однаковою швидкістю.»

2.  Виготовити важільні терези і набір важків до них  (1г,2г,3г,5г,10г,20г,50г,100г).

За допомогою важільних терезів визначити масу горошини.

Яку масу води вміщує пляшечка з під ліків, кастрюля?

3.Визначити густину господарського мила.

Скориставшись терезами і мензуркою або мірною склянкою, визначити:

а)густину картоплі, моркви;

б)густину води, олії.

4.Виготовити динамометр і проградуювати його шкалу (замість пружини можна взяти гумовий шнур).

Визначити, яку силу потрібно прикласти, щоб  пенал рухався рівномірно по поверхні стола. Порівняти цю силу з вагою пенала.

Дослідити, як залежить сила тертя від виду речовини, з якої виготовлено поверхню, по якій ковзає тіло.

5.Дослідити залежність деформації гумового шнуру за незмінної сили від:

а)початкової довжини шнура;

б)кількості гумових ниток.

 

3. Тиск твердих тіл, рідин і газів

 

1.  Визначити, який тиск чинить на горизонтальну поверхню:

а)  пенал;

б)  цеглина;

в)  людина.

2.  Визначити, який тиск чинить рідина на дно склянки. Склянка заповнена:

а)  водою;

б)  олією;

в)  половина водою, а верхня половина олією.

3.  Протягом тижня (через 12 год ) записати атмосферний тиск і побудувати графік. Одночасно зроби спостереження за погодою і здоров’ям, спістав з графіком.

Визначити силу тиску атмосфери на вас. Площа поверхні тіла приблизно рівна 1 кв. метру.

4.  Визначити, яка виштовхувальна сила діє на картоплини різних розмірів, якщо їх занурити у воду.

Яка виштовхувальна сила діє на яблуко, яке повністю занурене у воду? на яблуко, що плаває на поверхні води? Чому ці сили неоднакові?

Як можна збільшити виштовхувальну силу, що діє на картоплину, занурену у воду? Перевірте запропонований вами спосіб експериментально.

5.  Визначити, яка виштовхувальна сила діє на дерев’яний брусок, що вільно плаває на поверхні води. Порівняйте цю силу з вагою бруска.

Яка виштовхувальна сила діятиме на цей самий брусок, якщо його повністю занурити у воду? Що можна сказати про густину деревини, з якої виготовлений брусок, і густину води? Обчислити ці густини і порівняти їх.

Підрахувати, вантаж якої маси може витримати брусок, залишаючись на поверхні води.

 

 

4.  Робота, потужність і енергія

 

1.  Яку роботу виконує учень, коли піднімається по східцях на другий поверх школи?

Яку роботу виконує учень, що піднімає відро води з криниці?

Обчислити потенціальну яблука, що висить на яблуні.

2.  З’ясувати,  де в домашніх умовах використовують прості механізми і які саме.

Підрахувати, з якою силою будуть діяти леза ножиць на розрізуваний матеріал, якщо прикладена сила дорівнює 10 Н. Величини, яких не вистачає для розв’язування задачі, визначити експериментально.

Сконструювати терези, за допомогою яких можна визначити масу тіла, якщо вона вдвічі більша від маси наявних важків.

3.  З’ясувати, де в домашніх умовах і з якою метою використовують похилу площину.

Зробити необхідні вимірювання і визначити, який  виграш  у  силі  дає  ця  похила  площина.

Зробити  необхідні  розрахунки  і  сконструювати  похилу  площину,  яка  дає  виграш  у  силі  в  2  рази.  Перевірити  експериментально,  який  виграш  у  силі  дає  сконструйована  похила  площина.  Пояснити  результат.

 

 

 

Фізика 8 клас

 

1. Теплові явища

 

2.    Розрахуйте кількість теплоти, яку віддасть оточуючому середовищу окріп, налитий в посуд при охолодженні до кімнатної температури.
3.    На однакових горілках нагрівається алюмінієва і залізна каструльки з однаковою кількістю води (1л). в якій посудині швидше закипить вода? Пояснити. Перевірити експериментально.
4.    Скільки потрібно природного газу, щоб закип’ятити чайник з водою?
5.    Чи можна розплавити олово у мідній посудині? А навпаки?
6.    Яка кількість теплоти необхідна для нагрівання для нагрівання повітря у вашій кімнаті на 5 °С? скільки потрібно для цього умовного палива? Як зберегти тепло у вашій квартирі? Необхідні вимірювання зробіть самі.
7.    З чайника википіло 0,5 л води. Скільки енергії марно втрачено? Скільки

 

2. Електричні явища

 

1.    Чи можна наелектризувати тіло людини? Поясніть як позбутись цього явища.
2.    Сила струму, що тече в освітлювальній мережі квартири, дорівнює 6А. скільки електронів проходить через поперечний переріз провідника за 1с.
3.    Як зміниться сила струму в ялинковій гірлянді, якщо до неї послідовно приєднати ще одну лампочку? Як зміниться напруга?
4.    За паспортними даними електроприладів, що є у вашій квартирі, заповніть таблицю:

 

 

 

 

 

Фізична величина	Радіоприймач	Телевізор	Електричні лампи	Холодильник	Інші прилади
Потужність
Напруга
Сила струму
Робота струму за 1 годину
Вартість електроенергії (1кВт.год-15коп)

 

5.    Обчисліть вартість електроенергії, витрачену на роботу електроприладів протягом тижня (1кВт.год-15 коп)
6.    Скільки часу потрібно для нагрівання води до 100°С в електрочайнику (ККД 80%).

 

 

3. Електромагнітні явища

 

1.  На дно пляшки з водою впав гвіздок. Як можна витягти цей гвіздок не перекидаючи пляшки і не опускаючи в неї ніяких предметів.

2...Визначити ККД будь-якого електродвигуна, що приводить  у  дію  ваші  побутові  прилади.

 

 

 

 

 

 

 

4. Світлові  явища

 

1.  Візьміть  окуляри  і  не дотикаючись  пальцями  до  скелець  визначте,  для  кого  вони  призначені:  для  короткозорих  чи  далекозорих. 

 Визначте  оптичну  силу  окулярів.

2.    За  визначеною  довжиною  тіні  від  високих  предметів  і  довжиною  тіні  від  малих  предметів  (штучно  створених  вами)  визначте  висоту  високих  предметів.  Яку  властивість  світла  ви  при  цьому  застосовуєте?
3.    Визначте  показник  заломлення  скла,  використовуючи  плоско-паралельну  пластинку,  шпильки,  аркуш  паперу,  олівець,  лінійку,  транспортир.
4.    Визначте  фокусну  відстань  краплі-лінзи,  капнувши  на  тонке  скло  краплю  соняшникової  олії.
5.    У  сонячний  день  визначте  оптичну  силу  збиральної  лінзи,  користуючись  тільки  лінійкою.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фізичні  експерименти  учнів  за  допомогою  простих  засобів

 

 «Куля  Паскаля»

 

       Обладнання:  шприц,  тенісний  м’ячик.

Завдання

Пробити  шилом  дірки  у тенісному  м’ячику. Прикріпити  м’ячик  до  одноразового  шприца.  Налити  у  шприц  води  і натиснути на  поршень.  Зробити  спостереження  за  передачею  тиску  у  рідині.

 

Запитання

1. Як  передають  тиск  рідини?

2. Що  буде  відбуватися,  якщо  шприц  заповнити  димом?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміна  об’єму  гумового  балончика

 

     Обладнання:  шприц,  гумовий  балончик.

 

Завдання

 

        Закрити  тонкий  отвір  шприца  (пластилін  або  болт). Кладемо  у шприц  зав’язаний  ниткою  балончик,  вставляємо  поршень.  Балончик  має  бути  з  м’якої тонкої  гуми або  поліетилену.

         При  пересуванні  поршня  вправо  спостерігається  збільшення  об’єму  балончика.

 

 

 

 

Виконання  роботи  при  збільшенні  об’єму

 

   Обладнання:  шприц,  скляний  медичний  флакон.

 

Завдання

Закрити  тонкий  отвір  шприца  (пластилін  або  болт)  Кладемо  у  шприц  легко  закритий  медичний  флакон.  Різко  відсунути  поршень  шприца.  Медичний  флакон відкриється.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кипіння  води  при  зниженому  тиску

 

    Обладнання:  шприц,  гаряча  вода.

 

Завдання

 

     Набираємо  у  шриц  на  третину  його  місткості  попередньо  нагрітої  до  температури  70-80 °С  води,  загвинчуємо  болт.  При  висуванні  поршня  води  починає  кипіти.  Якщо  поршень  перемістити  вліво,  кипіння  води  припинеться.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модель гідравлічної машини.

Обладнання: шприц – 2 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модель поршневого насосу

Обладнання:  Шприци – 3 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дія  атмосферного  тиску

 

     Обладнання:  пакет  з-під  кетчупу,  гаряча  вода,  спиртівка.

 

Завдання

 

  Порожній  пакет  надувають  повітрям.  Тиск  повітря  всередині  дорівнює  атмосферному,  бо  кришку  лишають  відкритою.  Потім  у  пакет  заливають  близько  25  мл  гарячої  води  (це  зручно  зробити  за  допомогою  пластикового  шприца  без  голки).  Пакет  нагрівають.  Коли  з  отвору  починає  виходити  пара,  нагрівання  припиняють,  а  кришку  щільно  закривають.  Пакет  починає  охолоджуватись,  і  через  деякий  час  пара  в  ньому  конденсується,  що  спричинить  зменшення  внутрішнього  тиску.  Сила  атмосферного  тиску  почне  стискати  пакет,  в   результаті  чого  він  стане  майже  плоским  (за  винятком  більш  жорсткого  дна).

 Зауважимо,  що  під  час  нагрівання  полум’я  має  бути  спрямоване  саме  туди,  де  міститься  вода  (для  зручності  пакет  можна  розмістити  і  горизонтально).  Звертаємо  увагу  й  на  те,  що  немає  потреби  випаровувати  всю  воду.  Нагрівання  припиняють  у  момент  викидання  певної  порції  пари  (цей  процес  триває  приблизно  1  хв).  Решта  води  охолоне  і  не  перешкоджатиме  стисканню  пакет