Обладнання для кабінету фізики під час уроків трудового навчання/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Білогірʼя  2017

Мішук В.Р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обладнання для кабінету

фізики під час уроків

трудового навчання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Білогірʼя 2017

 

Рецензенти: Гуменюк О. Р. вчитель методист, вчитель трудового навчання Білогірського НВК

 

 

Схвалено радою Білогірського районного методичного кабінету, протокол №3 від 15.03.2017

 

Автор:

Міщук В. Р.– вчитель трудового навчання Воробіївської ЗОШ I-II ступенів

 

 

 

 

 

Даний посібник містить інформацію про різні прилади, які учні можуть виготовити під час уроків трудового навчання. Описано коротким змістом технологію виготовлення та призначення їх. Використання даних приладів на уроках допоможе краще учням засвоювати навчальний матеріал тим самим підвищити ефективність уроку.

Передмова

У процесі вивчення трудового навчання трудового навчання, під час позакласної роботи в майстернях на заняттях гуртків треба ознайомлювати учнів з предметом винахідництва і процесом творчої діяльності. Це  в свою чергу призведе до пошуків нового, економічнішого і досконалішого обладнання.

Сучасна школа повинна допомогти учням відчувати себе впевненими на ринку праці, вміти адаптуватися до соціальних змін і криз у суспільстві, бути психологічно стійкими, розвивати здатність до самоорганізації. Це вимагає пошуку нових форм організації навчально-виховного процесу, які дозволили б:

•                   забезпечити високий інструментальний рівень знань випускників, уміння самостійно набувати і застосовувати їх на практиці;
•                   розвивати кожного учня як творчу особистість, здатну до практичної роботи;
•                   залучати кожного учня до активної пізнавальної діяльності;
•                   формувати навички пізнавальної і дослідницької діяльності, розвивати критичне мислення;
•                   формувати в учнів цілісну картину світу;
•                   спілкуватися з однолітками не тільки своєї школи, міста, але й інших міст і навіть країн;
•                   грамотно працювати з інформацією і т. д.

Великою перевагою проектної діяльності є вміння, які набувають учні, а саме:

•                               планувати свою роботу, попередньо прораховуючи можливі результати;
•                               використовувати багато джерел інформації;
•                               самостійно збирати і накопичувати матеріал;
•                               аналізувати, співставляти факти, аргументувати свою думку;
•                               приймати рішення;
•                               установлювати соціальні контакти (розподіляти обов'язки, взаємодіяти один з одним);
•                               створювати "кінцевий продукт" - матеріальний носій проектної діяльності (доповідь, реферат, фільм, календар, журнал, проспект, сценарій);
•                               підготувати цикл занять з тем, які зацікавили б учнів середніх класів;
•                               представляти створене перед аудиторією;
•                               оцінювати себе та інших.

Метод проектів - педагогічна технологія, зорієнтована не на інтеграцію фактичних знань, а на їх застосування і набуття нових (часто шляхом самоосвіти). Активне включення учнів у зміст тих або інших проектів дає можливість засвоїти нові способи людської діяльності в соціокультурному середовищі. Нижче звернемо увагу читача на видах дослідницьких проектів та їх організацію.

Дослідницький проект за змістом може бути:

•                               монопредметним (виконується на матеріалі одного предмета;
•                               міжпредметним (інтегрується суміжна тематика декількох предметів, наприклад географія, історія, іноземна мова, інформатика);
•                               підсумковим, коли за результатами його виконання оцінюється засвоєння учнями певного навчального матеріалу;
•                               поточним, коли на самоосвіту і практичну діяльність виноситься із навчального курсу лише частина змісту навчання.

Найскладнішим для впровадження у навчальний процес дослідницьких проектів є організація цієї діяльності, а особливо підготовчий етап.

Учитель при плануванні на навчальний рік має виділити провідну тему чи декілька тем, які будуть винесені на проектування. Далі необхідно сформулювати відповідну кількість як індивідуальних, так і групових тем, робота над якими потребує засвоєння учнями необхідних знань і формування необхідного досвіду. Але вчителю слід мати на увазі, що проект учня може перетворитися в реферат, а реферат просто "витягується" із Інтернету.

Чіткість організації проектування визначається конкретністю постановки мети, визначенням запланованих результатів, виясненням вихідних даних. Дуже ефективним є використання невеликих методичних рекомендацій чи інструкцій, де вказується необхідна і допоміжна література для самоосвіти, вимоги вчителя до якості проекту, форми і методи кількісної оцінки результатів, алгоритми проектування.

Необхідно організувати роботу таким чином, щоб учні навчалися:

•                               визначати основні і поточні (проміжні) мету і завдання;
•                               шукати шляхи їх вирішення, обираючи оптимальні;
•                               здійснювати і аргументувати вибір;
•                               передбачати наслідки вибору;
•                               діяти самостійно (без підказки);
•                               порівнювати отриманий результат з тим, що потребується;
•                               об'єктивно оцінювати процес (саму діяльність) і результат проектування.

Проектна діяльність передбачає роботу в колективі. Великий інформаційний і технологічний обсяг багатьох проектів примушує учнів об'єднуватися у групи. Така ситуація сприяє становленню, формує соціалізовану особистість, працюючи у команді діти вчаться взаємодіяти один з одним, вирішувати можливі конфлікти, набувати навичок етичного міжособистісного спілкування, брати відповідальність за вибір рішення, аналізувати результати діяльності.

Лінійка

Даний пристрій можна виготовити із будь якого матеріалу, але в навчальній майстерні ми маємо справу в цілому із деревом та металом. Розміри даного приладу можуть залежати від наявного матеріалу. Дерев’яну лінійку доцільно виготовляти не тільки із твердих порід деревини а із різних, це дасть нам змогу використати її під час визначення густини речовини. Металеву із сортового прокату. Також необхідно зауважити те, щоб довжина була не менше 300 мм., ширина від 30мм і товщина від 5мм, а металевої товщина до 1мм.. Даний пристрій можна використати під час вимірювання об’єму тіл, побудови графіків, таблиць. Як лабораторне обладнання ми можемо використати під час виконання будь якої лабораторної роботи.

 

 

Лінійка масштабна

Масштабні лінійки використовуються для вимірювання лінійних розмірів невеликих тіл. Лінійку можна виготовити з твердого дерева. Якщо розглянути модель лінійки, то вона містить в собі складальні роботи, отже за один урок ми не в змозі її виготовити. Необхідно кожну деталь виготовляти на окремому уроці та збір їх в виріб. Дана лінійка складається 1- рухомої лінійки, 2 - основи, 3 – 2 бокових лінійок, 4 – опори.   Поверхню  необхідно добре відшліфувати, щоб зменшити тертя між лінійками. На одній лінійці наносимо міліметрові позначки, а на основній сантиметрові. Лінійку можна виготовити завдовжки 200, 300 мм. і більше.

Транспортир дерев’яний

Прилад використовують для вимірювання і побудови кутів. Він складається з дуги, поділеної на 180 градусів, лінійки, поділеної на сантиметри. Даний прилад ми можемо виготовити з фанери, ДВП. А шкалу оздобити за допомогою випалювача.

 

 

 

 

 

 

 

Циркуль

Прилад використовують для креслення кіл, вимірювання відрізків тощо. Циркуль складається з двох дерев’яних або металевих ніжок, з’єднаних на одному кінці шарніром.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Струбцини

Струбцини є допоміжним приладом для різного роду кріплень фізичних приладів до експериментального стола, до рами з механіки, штативів. Їх також широко використовують для кріплення оброблюваного матеріалу і деталей до робочого стола. Струбцини бувають дерев’яні. Металеві і являють собою П-подібну скобу з гвинтом, яким і здійснюється кріплення.

Набір тіл однакового об’єму.

Набір тіл однакового об’єму використовують для демонстрування різної густини і різної питомої ваги твердих тіл, для лабораторних робіт по визначенню питомої ваги тіл, а також при визначені питомої теплоємності твердих тіл. Дані тіла можна виготовити як прямокутної так і циліндричної форми. Матеріал для виготовлення, враховуючи те що метал досить дорогий і не кожен матеріал можна віднайти необхідних розмірів то дані тіла доцільніше буде виготовити із різних порід дерева.

Блок.

Прилад призначається для вивчення будови і принципу дії рухомого і нерухомого блоків і як допоміжний в ряді дослідів,де потрібно змінювати напрям дії сили.

Блок являє собою металеве, пластмасове або дерев’яне коліщатко із жолобком, що вільно обертається в обоймі. В залежності від того, який нам необхідний блок, можемо виготовити із одним гачком, двома гачками та блок на стержні. Слід зауважити те, що необхідно якомога точніше виконати центрування осі, що дасть змогу легкості ходу блока.

Рама з механіки.

Настільну раму з механіки використовують для кріплення на ній блоків, для демонстрування виграшу сил на блоках і поліспасті, для розкладання сил, маятників тощо.

Рама виготовлена з деревʼяних рейок перерізом 30*50 мм, завширшки в 700-900 мм і завтовшки в 1000 мм. основою рами є широка дошка з ніжками. Блоки з струбцинкою прикріплюють до рейок рами. Для прикріплення блоків з гачками, поліспаста, маятника у верхню рейку рами вгвинчуємо кілька гачків.

Похила площина.

Прилад призначено для вивчення умов рівноваги тіл по похилій площині.

Прилад складається з двох деревʼяних панелей, зʼєднані шарнірно. Нижню панель установлюють горизонтально, а другу під кутом. В пазах горизонтальної панелі можна пересувати деревʼяну рамку, на яку спирається похила панель з блоком на кінці. На сторонах похилої панелі і вертикальної рамки є поділки для вимірювання довжини й висоти похилої площини. Слід зауважити, що необхідно звертати увагу на легкість ходу блока і котка, а також і легкість ходу рамки у пазах горизонтальної панелі.

Маятник Ері

Маятник Ері застосовують для демонстрування складного шляху, який проходить тіло, що коливається в двох взаємно перпендикулярних напрямах. За допомогою маятника Ері можна демонструвати запис складного руху, що складається з коливального і прямолінійного.

Прилад має масивне металеве кільце з трьома отворами для ниток (металеве кільце можна замінити кільцем із фанери, ДВП). Три нитки на яких підвішене кільце зв’язують в один вузол, від якого походять дві нитки, які закріплюють на деревʼяній рамі; на нитки надівають дротяне кільце, пересовуючи яке можна змінювати довжину біфілярного підвіска.

Поліспаст

Прилад використовують для вивчення виграшу в силі і для визначення ККД блоків.

Модель поліспласта складається з двох однакових систем блоків, одна з яких рухома, а друга – нерухома. Кожна система складається з трьох однакових деревʼяних блоків, розміщених на одній осі і закріплених в спільній обоймі. На обоймах є два гачки: один для підвішування блоків чи важків, другий для прив’язування нитки.

При виготовленні даного присторю, необхідно якомога  точніше просвердлити отвори в центрах дисків, а та ж перевірити легкість обертання блоків, щоб не було заїдання і значного тертя, правильність центрування, щоб не було биття і зіскакування нитки.

Трибометр

Прилад використовують для демонстрування законів тертя і рівноваги сил на похилій площині. Його можна використати і для проведення лабораторних робіт по вивченню законів тертя і вивчення ККД  похилої площини.

Прилад являє собою дерев’яну дошку завдовжки 80см і завширшки 10 см з металевим стержнем, закріпленим з боку. На одному кінці дошки прикріплена дерев’яна планка, а на другому – блок. Також необхідно виготовити дерев’яний брусок, циліндричний деревʼяний коток та коритце для вантажів

 

Напрямні рейки

Напрямні рейки виготовляють з деревʼяних брусків1200—1500 мм завдовжки, з поперечним перерізом 25 X X 50 мм. На одній з вужчих поверхонь уздовж усієї рейки шпун­том або фрезою вибирають пази 8—10 мм завширшки і 5 мм зав­глибшки. Ці пази спрямовують рух візка. Кінці рейок скріплюють між собою поперечними планками 2.

 До однієї з напрямних рейок прикріплюють вертикальні планки З, за допомогою яких прилад підвішують на рамі класної дошки. У правій вертикальній планці роблять проріз, в якому може пере­міщуватися гвинт 6, щф закріплює прилад горизонтально або по­хило. Гвинт 6 проходить крізь рейки і на його кінець нагвинчують гайку-баранчик.

Планки З роблять з дерев’яних рейок завдовжки одна 400 мм, а друга 500 мм, завширшки ЗО—40 мм і завтовшки 10 мм. У корот­шій планці роблять отвір для гвинта з гайкою-баранчиком 6 і поздовжній проріз завширшки 3—4 мм і завдовжки 150 мм. У довшій планці роблять два таких прорізи в напрямі її довжини.

До верхніх кінців планок прикріплюють металеві скоби, якими прилад підвішують на рамі класної дошки.

Візок.

Легкорухомий чотириколісний візок. Він складається із трьох частин, дві з яких мають однакову форму і розміри. Ці частини є окремою платформою двоколісних візків. Третя деталь призначена для зʼєднання візків та перетворення із одноосьного в двохосьний. Даний візок можна використовувати для дослідження рівномірного і нерівномірного руху. Колеса візка виготовляють із металу або дерева, при можливості можна використати деталі із рахівниці. На вісі прикріплюють котушку від ниток на якій закріплюють нитку з тягарцем – це буде імітація двигуна, яка буде спричинювати руз візка по напрямній рейці.

 

Прилад для демонстрування енергії стиснутого повітря

Вивчаючи поняття потенціальної енергії та перетворення її в кінетичну енергію можна продемонструвати на приладі, який складається з циліндра із закріпленому на ньому легенькими крильцями, які прикріплені до стояка та основи. Циліндр  виточують із дерева. У напрямі його осі просвердлюють отвір в який вставляють металеву втулку. В циліндр вставляють крильця, після чого надівають на вісь, яка закріплена в деревʼяному стояку.

До стояка прикріплюють другий стояк з отвором в якому закріплюють трубку, на один кінець надівають гумову трубку.

Якщо подати повітря  на вентилятор то він почне обертатися піднімаючи вантаж, після зупинки подачі повітря вантаж на якусь мить зупиняється після чого починає опускатись тим самим приводити в рух вентилятор. По звершенні розкручування вантаж зупиняється.

Вантаж потрібно підібрати так, щоб опускаючись, він рухався рівномірно.

Прилад для демонстрування енергії пружно деформованого тіла.

Даний пристрій складається  з циліндричної пружини 4, кульки 2 , металевої трубки 1 і дротини 5, до одного кінця якої прикріплено гачок, а до другого – металеву платформу 3. Дані елементи розміщені на підставці 6.  В трубці з верху до низу роблять декілька отворів 7, причому відстані повинні бути в два рази більшими за відстань від попереднього. Для фіксації пружини виготовляють скобу 8.

 

Моделі кристалічних решіток

Один із варіантів набору для складання моделей різних кристалів.  Складається із кількох підставок із стояками, на які можна насаджувати кульки. Підставки можна виготовити з дерева, стояки як із дерева так із дроту. У кульках радіально просвердлюємо отвори наскрізні такого діаметру, щоб їх можна було з тертям насаджувати на стояк. Переміщуючи кульки та стояки, можна легко з них скласти моделі просторових решіток різних речовин

 

 

 

 

 

 

Модель для демонстрації зсуву

Для демонстрації деформації зсуву виготовляють модель твердого тіла, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Такий зразок можна склеїти з невеличких кусочків гуми. До двох протилежних поверхонь паралелепіпеда шурупами прикріплюють дощечки, поверхню фарбують у чорний та білий колір. Дощечку 1 з паралелепіпедом шурупами прикріплюють до підставки 3. Крім того, до підставки 3 прикріплюють стояк 4 з блоком 5 і стояк 7 із шкалою 6. На паралелепіпеді проти шкали укріплено металеву пластинку 8, що є покажчиком кута зміщення.

 

 

Прилад для перевірки закону Гука.

Прилад для якісного і кількісного вивчення деформації розтягу та визначення модуля пружності матеріалу складається з металевої підставки1 1 закріплених двох стояків 2, верхні кінці яких зʼєднані між собою перекладиною 5. На одному стояку є муфта 3, яку можна переміщувати й гвинтом 10 закріплювати в будь якому місті стояка. До муфти 3 прикріплюють вушко 11 з отвором, в який вставляють вісь 12. Цю вісь виготовляють з дроту товщиною 2 мм і довжиною 40мм. до одного її кінця прикріплюють жерстяну скобу 13, в яку встановлюють дзеркальце 4. Тільки після того як деталь 4 складена, її вісь 12 вставляють в отвір вушка 11, а другий кінець загинають. Вісь повина вільно обертатися в отворі.

Модель  електрифікації вулиці.

Прилад призначений для якісного вивчення теми; «Електричний струм», а також може бути використаний під час уроків трудового навчання .

Модель електрифікації вулиці складається з основи до якої прикріпленні стовпи, будинок, лавочки та дерево. Модель показує діючу лінію електропередач, переваги паралельного зʼєднання над послідовним.  Як доказ того що електричний струм проходить по провідникам у кожній точці з’єднання вмонтована лампочка від гірлянди. Дана модель працює від мережі 3В.
Прилад для перевірки дії гідравлічного преса

Для демонстрації роботи гідравлічного преса та показу закону руху й рівноваги рідин можна використати медичні шприци та капілярну трубку. Шприци повинні бути різних розмірів, щоб краще мати змогу побачити залежність тиску від площі поршня. Для кращого наочного зображення переходу рідини – надаємо її кольору за допомогою природних барвників.   Всі деталі закріплюються в основу в якій просвердлено потайні отвори для шприца та наскрізний отвір ля підʼєднаня капіляра.

 

 

 

 

 

 

 

Прилад для демонстрації руху рідини

У фізиці не лише спостерігають явища та властивості тіл, а й намагаються пояснити, чому вони відбуваються так, а не інакше. Наприклад чому вода розтікається, коли іїї вилити із посудини на площину. Знання про будову речовини дають можливість не тільки пояснити багато фізичних явищ. Вони допомагають передбачити, як відбуватиметься це явище, що треба зробити, щоб прискорити або сповільнити, тобто допомагати керувати явищами.

Про те, що речовини складаються з окремих найдрібніших частинок ми знаємо та можемо уявити. , але даний пристрій дає нам змогу наочно побачити як рухаються ці частики. В коробочці знаходяться кульки від підшипника верх її захищений оглядовим склом, для спостереження явища руху, текучості дрібних частинок речовини.
Лабораторний ящик.

Необхідним елементом лабораторної роботи та дослідження під час уроків фізики є: «Лабораторний ящик». На перший погляд виглядає досить не ефективне його використання так як він займає досить багато місця, але він досить гарно себе проявляє під час лабораторного практикуму.  Всі матеріали для виконання лабораторної роботи ми попередньо розкладаємо в нього, що дає нам змогу раціональне використовувати робочий час уроку.  Матеріали та інструменти по завершені лабораторної роботи учні розміщують у нього.

Дана коробочка має розміри 500*500* 80 мм. товщина стінок 10 мм.  виготовлена із дуба, дно із ДВП 500*500*3мм. для естетичного вигляду і довшого зберігання покрита лаком.

Список використаних джерел.

1. http://osvita.ua/school/method/technol/1415/
2. І. М. Якименко Конструювання саморобних приладів з фізики.  Видавництво «Радянська школа», Київ – 1973.
3. Каталог наочних приладів з фізики. Державне учбово-педагогічне видавництво «Радянська школа». Київ -1957
4. Коршак Є. В. та ін.. Фізика, 8 кл.: Підручник для серед. Загальноосвіт. Шк../Є.В. Коршак, О. І. Ляшенко, В. Ф. Савченко. - Київ; Ірпінь: ВТФ «Перун», 1999. – 192с.
5. О. І. Бугайов, М. Т. Мартинюк, В. В. Смолянець. Фізика. Астрономія. Пробн. підручник для 7 кл. серед. Шк.. 2-ге вид./ За ред.. проф. О. І. Бугайова. – К.: Освіта, 1995.-304с
6. Підручник Фізика 7 клас - Пшенічка П.Ф. - 2015 рік
7. Підручник Фізика 8 клас - Пістун П. Ф. - Навчальна книга - Богдан 2016 рік
8. С. У. Гончаренко. Фізика для допитливих / видавництво «Техніка» Київ – 1972. С. 113-116.
9. Системи сонячного тепло-і холодопостачання / PP Авезов, MA Барський-Зорін, І. M. Васильєва та ін Під. ред. Е. B. Сарнацький і CA Чистовича. - M.: Стройиздат, 1990. 
10.  Фізика 7 кл.: Підручник для серед. Загальноосвіт. шк. / Є. В. коршак. О. І. Ляшенко, В.Ф. Савченко. – Київ; Ірпінь: ВТФ «Перун», 1998.- С. 130-165
11.   Фізика 8 кл.: Підручник для серед. Загальноосвіт. шк. / Є. В. коршак. О. І. Ляшенко, В.Ф. Савченко. – Київ; Ірпінь: ВТФ «Перун», 1999.- С. 149-165