Проектно-исследовательская работа «Использование набора "Юный физик на уроках физики"»
Педагогический проект.
Использование набора «Юный физик» на уроках физики.
ФИО автора: Самсонова Луиза Нефалимовна.
Место работы автора: МБОУ «Янтиковская СОШ» Янтиковского района Чувашской республики.
Преподаваемый предмет: Физика и астрономия.
2019
1.Обоснование необходимости проекта.
В настоящее время ученики получают информацию из разных источников: телевизор, Интернет. В таком большом объеме информационного потока они должны ориентироваться, уметь выделять то, что им нужно.
Кроме того в классе всегда есть ученики, которые на урок приходят только для того, чтобы проводить время. Интерес к изучению физики проявляется у большинства учеников при изучении физики в 7 классе, это куда-то исчезает с годами. Поэтому, чтобы ученик хорошо знал предмет, нужно повысить его мотивацию. Ведь любой человек не будет заниматься тем, что ему неинтересно и не будет ему нужно в жизни. Значит надо поставить ученика в такое положение, в котором у него проснулся бы интерес и он понял, что это пригодится ему в жизни. Если второе бывает трудно довести до ученика в силу того, что он не понимает, чем он в дальнейшем будет заниматься, то первое возможно сделать. Чтобы заинтересовать ученика каждый урок для него должен быть открытием. Я считаю, что на каждом уроке ученик должен чему- то удивиться и открыть для себя новое. Только в этом случае он заинтересуется предметом.
2.Цели и задачи проекта.
Цель: Развитие познавательной деятельности, представлений о предметах и явлениях окружающего мира, абстрактного мышления.
Задачи:
Привить навыки экспериментирования, и построения электрических цепей.
Развивать умение распределять обязанности в команде, чувствовать время, организовывать свое рабочее место в процессе и после деятельности.
Развивать навыки работы с незнакомым текстом учебника.
Развивать умение использовать полученные знания.
Участники проекта: Участниками проекта являются ученики 7-11 класса. Оборудование применяется при выполнении учениками исследовательских работ и на уроках обобщения по теме «Электрические явления».
3.Описание проекта.
Структура работы: работа состоит из двух разделов. В первом разделе описывается содержание самого комплекта и современные технологии обучения, которые я применяю при использовании этого комплекта. Во втором разделе приводятся названия экспериментов, выполняемые учениками, оборудование к ним, указываются действия учеников и учителя.
Научность: Физика - экспериментальная наука. И в древние времена, когда физика только отделялась от философии, и сейчас эксперименты в физике являются основой для открытия нового и доказательством истинности теорий. Поэтому и понимать физику лучше всего именно через наблюдение экспериментов и интерпретацию результатов.
Актуальность методического материала: Физика часто не дается детям, потому что мы уделяем мало внимания экспериментальной части. Набор "Юный физик" поможет ученикам почувствовать себя настоящими естествоиспытателями.
Современность: В настоящее время внимание учеников очень рассеянное. Когда они видят приборы перед глазами и сами собирают электрические схемы, то внимание ребят сосредотачивается на изучаемой теме.
Важность: Работа с набором помогает развитию познавательной деятельности, представлений о предметах и явлениях окружающего мира, абстрактного мышления.
Значимость: Самостоятельное наблюдение за экспериментами и интерпретация результатов значительно развивают логическое мышление ученика.
Практико-ориентированная направленность: Ученики выполняют эксперименты в парах. Каждый из них своими руками собирает электрические схемы, наблюдает за результатом.
Эффективность реализации:
В школьной лаборатории имеется 15 наборов «Юный физик». Поэтому для проведения экспериментов нет необходимости искать оборудование. Набор абсолютно безопасен и работает от батарейки напряжением 4,5 вольта. В каждом наборе имеются указания по выполнению экспериментов. Используя этот набор можно достичь хороших результатов при наименьших материальных, временных и трудовых затратах.
Уровень апробации и публикации:
В своей работе я использую этот набор с 2014 года. Разработаны планы – конспекты уроков с использованием набора. Проведены открытые уроки с применением набора.
Основная часть
Раздел 1. О наборе «Юный физик».
В набор входят: батарейный блок и батарейки, лампы, мотор с насадкой, реостат, диод, конденсаторы, катушка, компас, геркон, магнит, универсальные зажимы, провода, кювета, медная и цинковая электроды, стеклянная палочка, пластиковые трубочки, полосы, магнитные полосы, игла, шуруп, скрепки.
На уроках с использованием набора «Юный физик» применяю элементы современных технологий обучения.
Технология проблемного обучения (я ставлю перед учениками исследовательскую задачу, а ученики ищут способ ее решения, в трудных случаях ученикам помогаю, но так, чтобы сохранить возможность творческого мышления, стараюсь создавать противоречивые ситуации, порождая у учащихся стремление, разобраться и устранить их).
Информационно-коммуникационные технологии (на всех уроках использую мультимедийный проектор, на котором проецирую схемы электрических цепей, по которым ученики собирают электрические цепи).
Технология интерактивного обучения (это - диалоговое обучение, в ходе которого осуществляется взаимодействие учителя и ученика; это - разнообразные формы групповой работы, в ходе которого в значительной степени возрастает и индивидуальная помощь каждому ученику, как со стороны учителя, так и своих товарищей; при этом помогающий получает не меньшую помощь, так как его знания актуализируются, конкретизируются, закрепляются именно при объяснении своему однокласснику).
Раздел 2.Эксперименты учеников на уроках по теме «Электрические явления».
Эксперименты учеников проводятся до изучения новой темы, для того чтобы вызвать интерес учеников к изучаемой теме. Учитель дает указания к выполнению экспериментального задания, ставит вопрос. Ученики
изучают соответствующий § учебника, находят ответ на вопрос и объясняют результаты эксперимента.
Далее приводятся некоторые эксперименты, проводимые учениками на уроках.
1.Электризация тел.
Оборудование. | Лист бумаги, стеклянная палочка, маленькие листочки бумаги, кусочки тканей, полиэтилена. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Протирают стеклянную палочку о лист бумаги, наблюдают притяжение стеклянной палочки с листочками бумаги, с кусочками тканей, полиэтилена. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему стеклянная палочка после натирания о бумагу притягивает к себе маленькие предметы? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал§25, делают вывод: про тело, получившее после натирания, способность притягивать другие тела говорят, что ему сообщен электрический заряд. Тело, которому сообщен электрический заряд, начнет притягивать к себе мелкие листочки бумаги, пушинки и т.д. |
2. Два вида электричества.
Оборудование. | Стеклянная палочка, две пластиковые трубочки, два карандаша, лоскуток шерстяной ткани
|
Действия учеников по проведению эксперимента | Кладут карандаши на стол параллельно на расстоянии 5-6 см. Две трубочки хорошо потирают шерстяной тканью. Одну из трубочек кладут поперек карандашей, а вторую трубочку подносят вертикально к первой трубочке. Наблюдают взаимодействие трубочек. Заменяют втору трубочку стеклянной палочкой, потертой о лоскуток синтетической ткани. Наблюдают взаимодействие пластиковой трубочки и стеклянной палочки. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему в первом случае трубочки отталкиваются, а во втором эксперименте – притягиваются? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §25, делают вывод: наэлектризованные тела или притягиваются друг к другу, или отталкиваются. Существуют два рода электрических зарядов. |
3.Соберем электроскоп.
Оборудование. | Кусок жесткой проволоки длиной около 15 см, силовая кнопка, прямоугольники из фольги размером примерно 0,5 на 4 см, пластиковый стаканчик, шарик из скомканной фольги. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Зачищают шкуркой концы проволоки, силовой кнопкой делают отверстие в центре дна пластикового стаканчика, продевают в него отрезок проволоки, на том краю проволоки, который будет внутри стакана, заранее делают крючок, осторожно надевают прямоугольники из фольги на крючок электроскопа, на верхнюю часть проволоки надевают шарик из скомканной фольги. Исследуют работу электроскопа. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему листочки электроскопа расходятся, когда мы приближаем к нему наэлектризованное тело? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §26, делают вывод: электроскоп – это прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины. Принцип работы электроскопа основан на взаимодействии электрических зарядов. |
4.Две гильзы.
Оборудование. | Стойка, две гильзы, |
Действия учеников по проведению эксперимента | Подвешивают на стойке на небольшом расстоянии друг от друга две гильзы. Одной из них передают заряд. Другую гильзу приближают к заряженной гильзе. Продолжают сближать гильзы до полного соприкосновения. Наблюдают за поведением гильзы. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему гильзы прикоснутся и резко разлетятся в разные стороны. |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §30, объясняют механизм взаимодействия заряженного и незаряженного тела. |
5.Электрический шарик.
Оборудование. | Надутый воздушный шарик. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Электризуют надутый воздушный шарик, потерев его о волосы. Преподносят его к стене или к потолку. Наблюдают, как шарик висит на потолке или на стене. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему шарик прикрепляется к стене или к потолку? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §30, объясняют механизм взаимодействия заряженного и незаряженного тела. |
6.Жидкие и газообразные проводники.
Оборудование. | Электроскоп, стеклянная палочка, лоскуток синтетической ткани, отрезок нити, стакан с водой. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Заряжают электроскоп, преподносят к его шарику нитку, наблюдают. Смачивают нить водой и вновь преподносят к его шарику нитку, наблюдают. |
Вопрос учителя к ученикам. | Сделать вывод о проводимости сухой и мокрой нити. |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §31, делают вывод: По способности передавать электрические заряды вещества делятся на проводники, непроводники и полупроводники. |
7.Когда вода становится проводником.
Оборудование. | Кювета, цинковый и медные электроды, сосуд с обычной водой, соль, батарейный блок с батареями, соединительные провода. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Собирают электрическую цепь по рисунку, наливают в кювету обычную воду, чтобы электроды были погружены в нее полностью, отмечают , что лампа не светиться. Добавляют в воду соль, замечают момент, когда лампочка начнет светиться. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему чистая вода не проводит электрический ток, а соленая – проводит? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §32, делают вывод: чтобы в проводнике возник ток, необходимы свободные заряженные частицы. |
8.Сделаем батарею
Оборудование. | Лимон, медный и цинковый электроды, катушка, компас. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Ставят компас внутрь катушки, концы катушки соединяют с электродами, электроды помещают в лимон. Наблюдают отклонение стрелки компаса. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему стрелка компаса отклоняется от своего первоначального положения. |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §32, делают вывод: Чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нем электрическое поле. |
8.Как зажечь лампочку?
Оборудование. | Батарейный блок с батареями, лампочка, ключ. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Используя предложенное оборудование, собирают цепь, так, чтобы лампочка начала светиться. |
Вопрос учителя к ученикам. | Что нужно для того, чтобы использовать электрическую энергию? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §33, делают вывод: Чтобы в цепи создать ток, она должна быть замкнутой. Выделяют составные части электрической цепи. |
9.Химическое действие тока.
Оборудование. | Кювета с раствором медного купороса, электроды, батарейный блок с батареями. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Собирают электрическую цепь по схеме, наблюдают выделение меди на одном из электродов. |
Вопрос учителя к ученикам. | Какое действие тока вы наблюдаете? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §35, делают вывод: При пропускании тока через раствор медного купороса на отрицательно заряженном электроде выделяется чистая медь. |
10.Магнитное действие тока
Оборудование. | Катушка с железным сердечником, железные опилки, батарейный блок, ключ. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Собирают электрическую цепь, соединяя последовательно батарейный блок, ключ, катушку. Наблюдают взаимодействие железных опилок с катушкой в первом случае – катушку берут без сердечника, во втором – с сердечником. |
Вопрос учителя к ученикам. | Какое действие тока вы наблюдаете? Почему во втором случае взаимодействие катушки с железными опилками сильнее? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §35, делают вывод: Железный сердечник усиливает магнитное действие катушки с током. |
11.Светодиод.
Оборудование. | Светодиод, батарейный блок, ключ. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Знакомятся с принципом работы светодиода. Собирают электрическую цепь, соединяя последовательно батарейный блок, лампочку, светодиод, ключ. Меняя полярности включения светодиода к батарейному блоку, наблюдают за лампочкой. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему в одном случае лампочка светится, а в другом – нет? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §36, делают вывод: Электрический ток имеет направление. За направление тока условно приняли то направление, по которому движутся в проводнике положительные заряды. |
12.Амперметр.
Оборудование. | Батарейный блок, лампочка, ключ, амперметр. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Знакомятся с амперметром, собирают электрическую цепь, соединяя последовательно батарейный блок, лампочку, ключ, амперметр. |
Вопрос учителя к ученикам. | Как подключается амперметр в цепь? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §38, делают вывод: Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют. |
13.Вольтметр.
Оборудование. | Батарейный блок, лампочка, ключ, вольтметр. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Знакомятся с вольтметром, собирают электрическую цепь, соединяя последовательно батарейный блок, лампочку, ключ. Вольтметр соединяют параллельно к лампочке. |
Вопрос учителя к ученикам. | Как подключается вольтметр в цепь? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §41, делают вывод: Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. |
14.Зависимость силы тока и напряжения.
Оборудование. | Батарейный блок, лампочка, ключ, вольтметр, амперметр, реостат. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Собирают электрическую цепь для исследования зависимости силы тока от напряжения. |
Вопрос учителя к ученикам. | Как зависит сила тока от напряжения? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §42, делают вывод: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. |
15.Зависимость силы тока от сопротивления.
Оборудование. | Три резистора с разными сопротивлениями, батарейный блок, амперметр, вольтметр, реостат, соединительные провода. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Собирают электрическую цепь для исследования зависимости силы тока от сопротивления. |
Вопрос учителя к ученикам. | Сила тока на участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению. |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §42-44, делают вывод: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. |
16.Электрическое сопротивление.
Оборудование. | Батарейный блок, кювета, электроды, лампочка, полоска прозрачного пластика, раствор соли. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Собирают электрическую цепь по схеме. Сдвигают электроды в кювете ближе друг к другу, наблюдают яркое свечение лампочки. Вынимают один из электродов из раствора, наблюдают, что лампочка светиться тускло. Опускают прозрачный пластик в кювету между электродами, наблюдают, что лампочка светится тускло. |
Вопрос учителя к ученикам. | Как зависит сопротивление проводника от длины проводника, от площади поперечного сечения, от количества носителей тока. |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §45, делают вывод: Сопротивление проводника прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади поперечного сечения и зависит от вещества проводника. |
17.Последовательное соединение.
Оборудование. | Батарейный блок, две лампочки, ключ, соединительные провода. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Собирают электрическую цепь, соединив последовательно батарейный блок, одну лампочку, ключ. Затем присоединяют вторую лампочку последовательно к первой и сравнивают яркости лампочек. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему после последовательного включения второй лампочки яркость их уменьшается. |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §48, делают вывод: Яркость лампочек уменьшилась, так как уменьшился ток в цепи из-за включения дополнительного сопротивления второй лампочки. |
18.Параллельное соединение
Оборудование. | Батарейный блок, две лампочки, ключ, соединительные провода. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Собирают электрическую цепь, соединив батарейный блок, две лампочки параллельно, ключ. Отмечают одинаковость яркости лампочек. Откручивают одну из лампочек и наблюдают, что вторая лампочка не перестает светиться. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему при параллельном соединении яркость лампочек не меняется. |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §49, делают вывод: При параллельном включении напряжение на лампочках одинакова. |
19. Конденсатор.
Оборудование. | Батарейный блок, лампочка, конденсатор, универсальный зажим. |
Действия учеников по проведению эксперимента | Знакомятся с конденсатором, с помощью универсального зажима, соединяют конденсатор к батарейному блоку. Отсоединяют блок питания, а на его место в цепи помещают лампочку. Наблюдают, что лампочка ненадолго загорается. |
Вопрос учителя к ученикам. | Почему лампочка гаснет? |
Действия учеников по объяснению результатов эксперимента. | Используя материал §54, делают вывод: Конденсатор – это устройство, позволяющее накопить заряд. При разрядке конденсатор отдает накопленную энергию почти мгновенно. |
5.Рабочий план реализации проекта.
Мероприятия | Предполагаемое время |
1.Подготовка и защита исследовательских работ учеников. | Один раз в год. |
2.Проведение обобщающих уроков. | После каждой главы учебника. |
3.Проведение открытых уроков. | На фестивалях уроков физики. |
4.Публикация методических материалов. | Один раз в год. |
6.Прогнозируемые результаты реализации проекта.
В своей работе я использую этот набор с 2014 года. Разработаны планы – конспекты уроков с использованием набора. Проведены открытые уроки с применением набора. Ученики занимаются исследовательской работой, участвуют на конференциях.
7.Оценка эффективности реализации проекта.
В школьной лаборатории имеется 15 наборов «Юный физик». Поэтому для проведения экспериментов нет необходимости искать оборудование. Набор абсолютно безопасен, и работает от батарейки напряжением 4,5В.
В каждом наборе имеются указания по выполнению экспериментов. Используя этот набор можно достичь хороших результатов при наименьших материальных, временных и трудовых затратах.
8.Оценка рисков и меры, запланированные для минимизации влияния факторов риска.
При использовании этого набора возникают проблемы с выходом из строя некоторых деталей. Можно выйти из этого положения заменой новыми деталями или аналогичным.
9. Дальнейшее развитие проекта.
Планирую и в дальнейшем продолжить этот проект. Хочу добавить разработки уроков с использованием оборудования «Юный физик» не только по теме Электрические явления», но и по другим темам.
При организации исследовательских работ использовать это оборудование.
Усовершенствовать конспекты уроков по этой теме.
Список использованной литературы.
1.Поваляев О.А., Надольская Я.В. Юный физик. 120 занимательных опытов в домашней лаборатории. – М: Издательство «Ювента», 2013.-176 с.: ил.
2.Перышкин А.В. Физика. 8 кл. : учеб. для общеобразоват. учреждений.- М.: Дрофа, 2013. 237. С. : ил.
3.Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования/ М-во образования и науки Рос. Федерации. – 5-е изд., перераб.- М.: Просвещение, 2016. – 62 с.
