СБОРНИК ЗАДАНИЙ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРАМОТНОСТИ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КОМИ

Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования

«Коми республиканский институт развития образования»

Кафедра естественнонаучного образования

СБОРНИК ЗАДАНИЙ

ПО ФОРМИРОВАНИЮ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРАМОТНОСТИ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ

Сыктывкар, 2023

Сборник включает авторские задачи и творческие задания, направленные на формирование естественнонаучной функциональной грамотности (далее ЕНГ) учащихся при обучении физике.

Материалы сборника адресованы педагогическим работникам образовательных организаций, реализующих программы учебного предмета «Физика» на уровне основного общего образования.

Турышева Наталья Валерьевна, старший методист кафедры естественнонаучного образования ГОУДПО «Коми республиканский институт развития образования», учитель физики МБОУ «средняя общеобразовательная школа» с. Визинга.

ВВЕДЕНИЕ

Функциональная грамотность – способность человека вступать в отношения с внешней средой, быстро адаптироваться и функционировать в ней. Функциональная грамотность обучающихся стала важнейшим показателем качества образования. Сегодня оценивается не академическая грамотность в области чтения, математики и естествознания, а сформированность функциональной грамотности: учащийся должен быть грамотным, коммуникабельным, творческим, самостоятельным, легко адаптирующимся и конкурентоспособным, умеющим критически мыслить, способным применять полученные знания для решения задач и в жизни, и профессиональной деятельности. Достичь желаемого результата помогают современные методы и приемы, применение которых способствует развитию перечисленных выше компетенций.

В образовательном процессе должны создаваться условия, обеспечивающие возможность формирования функциональной грамотности обучающихся на основе сформированных предметных, метапредметных и универсальных способов деятельности, включающей овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу готовности к успешному взаимодействию с изменяющимся миром, дальнейшего образования и успешной деятельности в профессиональной сфере.

Теоретические основы формирования функциональной грамотности

Термин «функциональная грамотность» появился во второй половине XX века. Тогда под ним понимали минимальный набор навыков, позволяющих человеку существовать в социуме: чтение, письмо и счёт.

В сентябре в 1965г в г. Тегеране на Всемирном конгрессе министров просвещения по устранению неграмотности впервые был предложен термин «функциональная грамотность». В 60-е годы существенную роль в формировании концепции ликвидации функциональной неграмотности сыграла ЮНЕСКО [1].

Изначально выражение «функциональная грамотность» было связано с определенной стратегией разработки и реализации программ и проектов по увеличению грамотности населения, которые затрагивали содержание и методы обучения чтению, письму и знакомый круг практически используемых знаний.

Во Всемирной экспериментальной программе распространения грамотности (1967-1973 гг.) основная идея функциональной грамотности и ее реализация заключалась в возможности образования связи процесса получения знаний и умений в чтении и письме, повышением производственного труда и улучшением условий жизни работника и его семьи. Меры по устранению неграмотности связывали с конкретными экономическими программами, направляя усилия туда, где более всего важно иметь грамотную рабочую силу. являлась повседневная жизнь, трудовая деятельность, трудовая деятельности людей и практические знания, позволяющие повысить производительности труда и усовершенствовать производство. Однако экономический подход недооценивал культурные, социальные и другие цели распространения грамотности [1].

Акцент на эффективном функционировании индивида в обществе является ведущим и в других исследованиях оценки грамотности. В частности, понимая грамотность как результат образования и как ключевой навык, обеспечивающий возможность успешной социализации и функционирования личности в обществе, в рамках международного исследования «Изучение качества чтения и понимания текста» (Progress in International Reading Literacy Study – далее PIRLS) «грамотность чтения» осмысливалась как способность понимать текст и пользоваться языковыми формами в соответствие не только с индивидуальными потребностями, но и с требованиями социума. Схожая трактовка понятия «грамотность» была положена в основу «Международного мониторингового исследования качества школьного математического и естественнонаучного образования» (Trends in Mathematics and Science Study – далее TIMSS), организаторы которого использовали понятие «функциональная научная грамотность» (functional scientific literacy) как способность применять знания математического и естественнонаучного характера не только при выполнении абстрактных учебнотренировочных заданий, но и в реальных жизненных ситуациях.

Также под эгидой Организации экономического сотрудничества и развития (OECD) с 2000 г. проводится международное сопоставительное исследование качества образования, позволяющее выявить и сравнить изменения, происходящие в системах образования разных стран и оценить эффективность стратегических решений в области образования (Programme for International Student Assessment – далее PISA). Мониторинговое исследование выявляет у обучающихся 15-летнего возраста, получивших обязательное общее образование, знания и умения, необходимые для полноценного функционирования в современном обществе, то есть для решения широкого диапазона задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений [2].

Международное исследование PISA представляет функциональную грамотность в виде следующих составляющих [3]:

читательская грамотность — способность человека к пониманию письменных текстов и рефлексии на них, к использованию их содержания для достижения собственных целей, развития знаний и возможностей, для активного участия в жизни общества;

математическая грамотность — способность человека определять и понимать роль математики в мире, в котором он живет, высказывать хорошо обоснованные математические суждения и использовать математику так, чтобы удовлетворять в настоящем и будущем потребности, присущие созидательному, заинтересованному и мыслящему гражданину;

естественнонаучная грамотность (далее ЕНГ) — способность использовать естественно-научные знания для выделения в реальных ситуациях проблем, которые могут быть исследованы и решены с помощью научных методов для получения выводов, основанных на наблюдениях и экспериментах. Эти выводы необходимы для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующего решения.

финансовая грамотность, которая подразумевает знание и понимание финансовых понятий и финансовых рисков, а также навыки, мотивацию и уверенность, необходимые для принятия эффективных решений в разнообразных финансовых ситуациях, способствующих улучшению финансового благополучия личности и общества, а также возможности участия в экономической жизни.

глобальные компетенции - под которыми понимаются способности:

критически рассматривать с различных точек зрения проблемы глобального характера и межкультурного взаимодействия;

осознавать, как культурные, религиозные, политические, расовые и иные различия влияют на восприятие, суждения и взгляды людей;

вступать в открытое, уважительное и эффективное взаимодействие с другими людьми на основе разделяемого всеми уважения к человеческому достоинству.

креативное мышление учащихся - творческое мышление, основанное на появлении нового знания, инновационных идей; привычка мыслить креативно всё заметнее влияет на общественное и духовное развитие, на развитие производства.

Термин «функциональная грамотность» впервые ввёл советский психолог, философ и педагог Алексей Леонтьев. Он говорил, что функциональная грамотность — это, прежде всего, умение работать с разного рода информацией. За последние годы понятие «функциональная грамотность» в обучении и развитии школьников приобрела большую значимость, чем базовая. Сегодня функционально грамотный ученик — индикатор качества образования. Одних академических знаний в жизни теперь недостаточно. Акцент смещается на умение использовать полученную информацию и навыки в конкретных ситуациях.  Отличительными чертами школьника с развитой функциональной грамотностью являются следующие умения:

успешно решать разные бытовые проблемы;

уметь общаться и находить выход из  разнообразных социальных ситуаций;

использование базовых навыков чтения и письма для построения коммуникаций;

выстраивание межпредметных связей, когда один и тот же факт или явление изучается, а затем и оценивается с разных сторон.  

Способность давать оценку ситуации и использовать полученные знания на практике не формируется за один урок, поэтому процесс формирования функциональной грамотности у учащихся необходимо встраивать в учебную программу, рассчитанную на весь период обучения на различных её этапах. 

На сегодняшний день в мире востребованы специалисты, которые способны быстро реагировать на любые вызовы, осваивать новые знания и применять их в решении возникающих проблем. Это и есть функционально грамотные люди. Если учащийся сумел приобрести такие навыки, он будет легко ориентироваться в современной реальности.

Из всего выше сказанного следует, что формирование функциональной грамотности учеников - это непростой процесс, где от самого учителя требуется креативность и творческое мышление, использование инновационных форм и методов обучения. Успешное освоение компонентов функциональной грамотности поможет воспитать инициативную, самостоятельную, социально ответственную личность, которая способна адаптироваться и находить свое место в постоянно меняющемся мире.   

Особенности заданий, направленных на формирование ЕНГ

К особенностям заданий на формирование функциональной грамотности (И. Ю. Алексашина, [4]), относится формулировка задач, входящих в комплексное задание. Формулировка точно указывает на деятельность обучающихся, а также на возможные источники информации, необходимые для успешной деятельности по выполнению задачи.

В качестве таких источников в рамках заданий предлагаются выдержки из статей, отчетов, инфо-графики, карты и другие материалы по рассматриваемому вопросу. В большинстве заданий информация в описании предложенной ситуации приводится в различной форме (текст, рисунок, диаграмма, схема, график, фотография, видео). Полученный ответ преподаватель анализирует и оценивает с учетом условий, приведенных в описании или изображении реальной ситуации.

Существенной особенностью информации к условию задания является ее возможная информационная избыточность или недостаточность. Формулировки задач, логически выстроенные в структуру задания, определяют ракурс для рассмотрения представленных фактов и требуют их сопоставления, отбора и интерпретации в процессе его выполнения. Решение каждой отдельной задачи предполагает обнаружение недостающих элементов, обеспечивающих информационную и смысловую целостность всего задания. Данные, необходимые для выполнения задания, необходимо добывать из разных частей текста.

В комплексное задание включены как задачи с готовыми ответами, из которых нужно выбрать верный, так и задачи, на которые необходимо дать свой краткий или полный обоснованный ответ. Как правило, задания состоят из нескольких задач различной сложности, которые относятся к одной и той же жизненной ситуации.

Традиционная система задач на развитие академической грамотности, которая реализуется в рамках предметного содержания, направлена на вооружение необходимым объемом знаний, умений и навыков и позволяет установить уровень усвоения предметного содержания.

В контексте функциональной грамотности учебные задачи направлены на отработку тех умений учащихся, которые способствуют их успешности и полной реализации себя как личности. Задания на функциональную грамотность позволяют определить уровень умений и навыков учащихся применять академические знания в различных жизненных ситуациях (жизненные навыки).

Таким образом, особенность оценочных материалов комплексных заданий, разработанных для выявления функциональной грамотности учащихся - оценить способности применять полученные знания и умения в реальных жизненных ситуациях. Технология оценивания подробно описана в методическом пособии [5].

В заданиях должны проверяться три группы (рис. 1) естественно-научных знаний или компетенций:

• научно объяснять явления (3 задания);

• интерпретировать научную информацию (3 задания);

• проводить учебное исследование (2 задания).

Задания должны быть представлены в трёх формах:

• задания с множественным выбором ответов;

• задания на сопоставления;

• задания на исключение неправильных утверждений

Рисунок 1 Умения, раскрывающие содержание ЕНГ, и характеристика заданий по формированию/оценке этих умений.

Схему, изображенную на рисунке 1, предложенную группой ученых (А.Ю. Пентиным, Е.А. Никишовой, Г.Г. Никифоровым) можно рассматривать в качестве кодификатора, который используется для разработки и оценки выполнения заданий по ЕНГ [5].

Каждая компетенция, оцениваемых в задании, может демонстрироваться на материале научного знания следующих типов:

содержательное знание - знание научного содержания, относящегося к следующим областям: «Физические системы», «Живые системы» и «Науки о Земле и Вселенной».

процедурное знание - знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также знание стандартных исследовательских процедур.

Содержательные области можно формально соотнести с предметными знаниями. Так, «Физические системы» – это преимущественно материал физики и химии, «Живые системы» – биологии, «Науки о Земле и Вселенной» – географии, геологии, астрономия. Однако, с точки зрения содержания, задания по ЕНГ часто имеют межпредметный характер.

Что касается процедурного знания, то оно в равной мере относится ко всем естественнонаучным предметам, что, в первую очередь, и позволяет объединять их в одну группу и говорить именно о естественнонаучной, а не о какой-то узко предметной, грамотности.

В ФГОС ООО комплекс знаний, умений, компетентностей, относящихся к типу процедурного знания, объединены рубрикой «Методы научного познания» [1].

Контекстом называют тематическую область, к которой относится описанная в задании проблемная ситуация. Контекст - очень важное условие того, чтобы данное учебное задание можно было считать заданием на естественнонаучную грамотность. Эти ситуации можно группировать по следующим контекстам:

здоровье;

природные ресурсы;

окружающая среда;

опасности и риски;

связь науки и технологи.

При этом каждая из ситуаций может рассматриваться на одном из трех уровней: личностном (связанном с самим учащимся, его семьей, друзьями), местном/национальном (связанном с проблемами данной местности или страны) и глобальном (когда рассматриваются явления, происходящие в различных уголках мира).

Рассмотрим, например, как на разных уровнях ситуация, относящаяся к контексту «связь науки и технологий» и содержательному типу знания «Физические системы». На личностном уровне она может быть связана с работой бытовых электрических приборов. На местном/национальном уровне – с работой ветряного электрогенератора, используемого для обеспечения энергией небольшого поселения. На глобальном уровне – с использованием в целом возобновляемых и не возобновляемых источников энергии.

Естественнонаучная грамотность, как и другие виды функциональной грамотности, предполагает способность применить знания в реальной ситуации, а не в рафинированных абстрактных условиях. Наличие контекста, в который помещена проблемная ситуация, дает ответ на вопрос, зачем может понадобиться то или иное естественнонаучное знание. Задания (задачи) вне контекста оставляют этот вопрос открытым, что делает для многих учеников бессмысленным приложение усилий к таким задачам.

Структура и содержание заданий по формированию функциональной грамотности обучающихся

Задания, направленные на развитие и оценивание функциональной грамотности, имеют следующие характеристики:

комплексный характер: структура задания предполагает ряд взаимосвязанных задач, выстраиваемых на основе комплекса информационных средств и предполагающих различные формы работы с информацией;

компетентностная ориентированность: предметные знания и умения становятся опорой, средством решения задач в реальных жизненных ситуациях;

контекстность: моделирует реальную, жизненную ситуацию в различных контекстах;

концептная ориентированность: конструируется на основе концептов с преимущественным использованием дедуктивного метода; ориентирует на нелинейное мышление.

Выполнение любого задания предполагает решение комплекса задач, отрабатывающих различные аспекты функциональной грамотности. Содержание определяется требованиями к результатам образования в контексте ФГОС и ПООП [5].

Поскольку задачи внутри комплексного задания предполагают работу с информацией, то их можно классифицировать по форме работы с информацией. Классификация задач представлена в таблице 1.

Таблица 1

Типы задач для формирования функциональной грамотности обучающихся при работе с информацией

Структурные элементы задачи как объекта мыслительной деятельности:

Условие - предметная область задачи (объекты) и отношения между объектами.

Обоснование - теоретические или практические основания для перехода от условия к заключению посредством операций, которые составляют решение задачи, т.е. базис задачи.

Решение – совокупность действий или операций, которую необходимо произвести над известными компонентами, чтобы выполнить требование, сформулированное в заключении.

Заключение - требование отыскать неизвестные компоненты, убедиться в правильности чего-либо, доказать, сконструировать и т.д.

Задачи строятся на основе трех категорий жизненных ситуаций:

Задачи, которые имеют прямое отношение к повседневному опыту обучающегося, например, покупка продуктов в магазине или чтение инструкции по работе прибора.

Ситуационные задачи, связанные с процессом обучения, с профессиональными ситуациями или с повседневными бытовыми заботами. Содержание естественнонаучных задач может быть связано с общепрофессиональными дисциплинами.

Реальная жизненная ситуация может потребовать от человека работы с публичной информацией из СМИ и Интернета.

Следует отметить, что в конкретном задании могут реализовываться сразу несколько указанных приемов обработки информации. В комплексное задание по формированию и оцениванию функциональной грамотности включают только те задачи, контекст которых полностью соотносится с содержанием ситуации, заявляемой в задании.

Приемы конструирования заданий

Прием 1. Составление практико-ориентированных и ситуационных задач.

Термин «задача» в повседневной жизни понимается как проблема, требующая решения, или как проблемная ситуация. В этом понимании задачи присутствуют в жизни человека на всех уровнях.

Практико-ориентированные задания должны соответствовать следующим требованиям [6]:

Предметное содержание задачи должно опираться на ООП.

Величины, используемые в задачи должны быть знакомы учащемуся.

Задания должны нести познавательную нагрузку.

Текстовая составляющая заданий и результат их решений должны нести предметный характер, при этом, демонстрировать применение физических знаний в различных сферах жизнедеятельности человека.

Задания должны быть четко сформулированы. На основе заданий строится система оценивания.

Практико-ориентированные и сюжетные задачи – это задачи, требующие в своем решении реализации всех этапов метода моделирования.

Структура ситуационных задач:

название яркое, привлекающее внимание;

формулировка ситуации (случай, проблема, реальная история);

личностно-значимый познавательный вопрос;

сбор информации по данному вопросу;

задания разного уровня сложности, что учитывает индивидуальные особенности учащихся.

Например (8 класс. Тема «Тепловые явления»): для формулировки личностно-значимого задания возможно использовать целый ряд готовых шаблонных выражений. Приведем их, например, для профессии «метеоролог».

1. Вы-метеоролог. Вам необходимо.....

2. Представьте себе, что вы- метеоролог. Вам надо....

3. Помогите метеорологу сделать....

4. В обязанности метеоролога входит... Окажите помощь метеорологу в измерении погодных характеристик, используя...

5. Метеоролог - это ученый, который изучает и работает в области метеорологии, стремясь понять или предсказать атмосферные явления Земли, включая погоду. В качестве метеоролога вы должны...

Задания составлены по алгоритму, включающему следующие пункты:

Используем жизненную ситуацию (например – измерение параметров погоды на метеостанции метеорологом), определить связь профессии с учебным предметом, продумав какими умениями по предмету должен обладать представитель этой профессии.

Выбрать тему урока (место задания в уроке), на котором будет это задание, наметить уровень сложности заданий и, в соответствии с этим, определить основной вопрос задания.

Подобрать источники информации в разных формах: рисунки, графики, таблицы данных, мини-тексты, диаграммы.

Сформулировать само задание, продумав насколько учащиеся могут быть самостоятельными при ее решении.

Определить и указать форму ответа на вопрос задания. Возможно, придумать бланки ответа. При нестандартной форме ответа, например, ответ в виде рисунка, многовариантный ответ, создать образец ответа.

Продумать форму, методы и критерии оценивания результатов.

Дать заданию название, привлекающее внимание.

Создателю практико-ориентированного задания также необходимо определить инструментарий оценивания, а именно критерии и показатели структурированного ответа Мы рекомендуем воспользоваться «Матрицей оценивания выполнения ситуационных заданий», на которую ссылаются авторы в книге «Конструирование ситуационных задач для оценки компетентностей учащихся» [6, с.36].

Прием 2. Составление заданий на основе таксономии Блума.

Представить аргументы, защитить точку зрения, доказать, спрогнозировать.

Создать, придумать дизайн, разработать, составить план.

Проанализировать, проверить, провести эксперимент, организовать, сравнить, выявить различия.

Применить, проиллюстрировать, решить.

Описать, объяснить, определить признаки, сформулировать по-другому.

Составить список, выделить, рассказать, показать, назвать.

Рисунок 2. Таксономия Блума.

В составлении заданий на формирование функциональной грамотности помогает таксономия Блума [7]. В основу данной схемы положена классическая классификация учебных целей, разработанная Б. Блумом, так как ориентирует обучающего относительно качественно иных результатов образования обучающихся (учеников, слушателей, студентов) – компетентностей (рис.2. ).

Она содержит аспекты деятельности и указания на уровни сформированности компетентностей обучающихся, понимаемых как освоенные способы деятельности.

Первый уровень – знание. Эта категория обозначает запоминание и воспроизведение изученного материала – от конкретных фактов до целостной теории. К целям этого уровня относятся специфические знания (даты, факты, числа, термины, названия; процедурные знания, критерии, направления, категории, классы); абстрактные знания (принципы, аксиомы, теоремы, обобщения, теории, структуры и др.). Обучающийся знает (запоминает и воспроизводит) термины и основные понятия, конкретные факты, методы и процедуры, правила и принципы. На первом уровне обучающийся не только воспринимает информацию, но у него формируется общее представление об объекте деятельности, проявляется познавательный интерес.

Второй уровень – понимание. Второй уровень характеризуется мыслительными действиями, связанными с пониманием, осознанием, формированием основных понятий. Обучающийся способен преобразовывать (транслировать) материал из одной формы выражения в другую (например, из словесной – в числовую или образную), интерпретировать полученные сведения, строить предположения о дальнейшем ходе явлений. Обучающийся понимает факты, правила, принципы. Интерпретирует словесный материал, схемы, графики, диаграммы. Преобразует материал в другие формы. Описывает возможные последствия на основе имеющихся данных.

Третий уровень – применение. Третий уровень характеризует этап «продуктивного действия». На этом уровне ориентировочная основа деятельности усвоена таким образом, что сформированные действия идеализируются и обучаемый способен выполнить их в уме. Обучаемые решают нестандартные задачи в соответствии с конкретными ситуациями и объектами. Эта категория обозначает способность использовать изученный материал в заданных условиях и новых ситуациях. Обучающийся использует понятия и принципы в новых ситуациях. Применяет законы, теории в конкретных практических ситуациях. Демонстрирует правильное применение метода или процедуры.

Четвертый уровень – анализ. Эта категория обозначает умение разбить материал на составляющие части так, чтобы ясно выступала его структура. Сюда относятся вычленение частей целого, выявление взаимосвязей между ними, осознание принципов организации целого. Обучающийся выделяет скрытые (неявные) предположения. Видит ошибки и упущения в логике рассуждений. Проводит разграничения между фактами и следствиями

Пятый уровень – синтез. Этот уровень обозначает умение комбинировать элементы так, чтобы получить целое, обладающее той или иной степенью новизны. Варианты: синтез идеи (поиск решения проблемы); синтез процедуры (разработка плана последовательности операций по решению задачи); синтез структуры (построение функции, классификация). Обучающийся пишет сочинение, эссе. Предлагает план проведения эксперимента. На основе знаний из различных областей составляет план решения проблемы.

Шестой уровень – оценивание. Этот уровень обозначает умение оценивать значение того или иного материала. Суждения обучающегося должны основываться на четких критериях: внутренних (структурных, логических) или внешних (соответствие намеченной цели). Критерии определяются самим обучающимся, предлагаются ему извне, например, обучающим, а также могут быть совместно разработаны. Обучающийся оценивает логику построения материала (утверждения, художественного произведения, исследовательских данных), оценивает соответствие выводов имеющимся данным, значимость того или иного продукта деятельности, исходя из внутренних критериев, оценивает значение того или иного продукта деятельности, исходя из внешних критериев.

При формулировании этих шести заданий ситуационной задачи рекомендуется использовать конструктор задач петербургского ученого Леонида Сергеевича Илюшина (доктор педагогических наук, начальник отдела модернизации образования Комитета по образованию).

Конструктор задач Л.С. Илюшина [8] – своеобразная «лестница» (ознакомление, понимание, применение, анализ, синтез, оценка), которая предполагает постепенное «восхождение» обучающихся к усвоению знаний, причём усвоению не репродуктивному, а деятельностному.

В Конструкторе задач заложен разноуровневый подход к обучению. Данный конструктор помогает в конструировании заданий: в таблице 2 представлен набор формулировок заданий в виде не законченных предложений - глаголы для постановки целей, указывающие на то, что именно должен продемонстрировать обучающийся.

В задании по функциональной грамотности как инструменте оценки, безусловно, невозможно реализовать ряд действий в связи с заданным форматом. Однако их многократное применение для разработки тренировочных заданий, помогает выработать у учащихся алгоритм решения проблемных задач, возникающих в реальной жизни, и способствовать развитию функциональной грамотности.

Таблица №2 Список дидактических глаголов-действий для конструирования целей на развитие личности обучающегося.

Примеры заданий на формирование естественнонаучной функциональной грамотности при обучении физике на уровне основного общего образования 7 класс Тема «Масса»

Задание 1. Ответьте на вопросы:

В каких единицах измерения в системе интернациональных величин (далее СИ) измеряется масса?

Для измерения массы используется прибор, который называется…

Каждый измерительный прибор должен содержать …

Переведите в СИ массу следующих животных:

Задание 2.

Какие старорусские единицы массы ты встретил в текстах сказок?

Текст 1. «Заколдованная королевна» 

«-А ну, земляк, раздели, пожалуйста! – Ладно! Бегите скорей по сосновым лесам, наберите смолы по сту пудов и несите сюда. Черти бросились по сосновым лесам, набрали смолы триста пудов и принесли к солдату». Чему равна масса собранной смолы?

Текст 2. «Королевич и его дядька»

«- Много ль в себе силы чувствуешь? – спрашивает леший. – Да если б была палица в пятьдесят пудов, я б ее вверх подбросил да свою голову подставил, а удара и не почуял бы». Чему равна масса палицы?

Текст 3. «Елена Премудрая» 

«Вся моя служба ни за грош пропала. … Ну, не глуп ли я? Служил у царя десять лет, каждый день по три фунта хлеба получал». Какую массу хлеба в день получал слуга?

Чему равна цена деления весов, изображенных на рисунке 2?

Рисунок 3.

Какую максимальную массу можно ими измерить?

Как, используя эти весы, измерить массу воздуха в шарике? Назови этапы измерения массы.

Масса комара очень мала. Предложи, как можно определить его массу.

Задание 4.

Текст: Сова-несыть весом около 250 гр питается полевыми мышами. Живет она в среднем около 50 лет и съедает около 1000 мышей в год, каждая из которых истребляет в год 1 кг зерна.

Задания:

какие физические величины присутствуют в тексте;

какими приборами можно измерить эти величины;

единицы какой величины встречается в тексте: выпиши эти единицы в порядке увеличения;

объедините в группы единицы измерения.

Определите, сколько тонн зерна сохраняет одна сова за год? (50 тонн)

\

Рисунок 4. Пуд соли.

Задание 5.

В русском языке есть выражение «пуд соли съел» (рис. 3) .

Ответь на вопросы:

Сколько килограммов соли необходимо съесть, чтобы стать экспертом, по мнению этого выражения? Человек съедает за год около 3 кг соли. Сколько длится дружба по данным этой поговорки?

Задание 6.

У вас есть лист бумаги известной массы, карандаш. Используя данный набор предложите способ измерения массы небольших предметов на вашем столе.

Тема «Диффузия. Смачивание»

Задание 1. Выделите из перечисленных понятий, слов, словосочетаний связанные с явлением диффузии и смачивания: движение молекул, «с гуся вода», взаимодействие молекул, запах, проникновение, капилляры, мыло, краска, «мокрый, как курица», раствор. Ответ представьте в виде таблицы №.4

Таблица №4

Задание 2. Предложите способ исследования зависимости скорости диффузии от температуры; запишите план эксперимента.

Вспомните общий план выполнения эксперимента:

Сформулировать (уяснить) цель опыта.

Выявить, что надо наблюдать и измерять.

Продумать ход работы (план ее выполнения).

Выполнить опыт в соответствии с намеченным планом (включая наблюдения и измерения).

Произвести вычисления и анализ полученных результатов.

Сформулировать выводы из опыта.

Оборудование: два стакана с водой, кубик льда, марганцовка, ватная палочка.

Задание 3. При изучении явления диффузии, учитель смочил туалетной водой поверхность электроплитки, попросил поднять руки, когда ученики почувствуют запах.  Ученики убедились, что те, кто ближе к доске почувствовали запах быстрее. Сделали вывод о том, что молекулы одеколона во время движения проходят разные расстояния.

Ваня, используя  рулетку и часы, провел измерение расстояния от электроплитки до парты, за которой он сидит и времени, в течение которого, запах дошел до него.

Наташа в воду комнатной температуры она положила несколько крупинок (кристаллы) марганцовки, и засекла время, за которое марганцовка окрасит воду, достигнув дна высокого стакана. Измерила высоту воды в стакане.

Выберите верные утверждения по результатам проведенных опытов и наблюдений:

По данным описаниям опытов можно определить скорость диффузии.

По данным опытам можно сравнить скорость диффузии в газах и жидкостях.

По данным опыта можно определить скорость движения молекул туалетной воды и марганцовки.

По данным опытам можно сравнить скорости движения молекул туалетной воды и марганцовки.

Предложите свой вариант ____________________________________.

Задание 4. Рассмотри рисунки (рис. 4). Выполни задания:

Рисунок 5. Смачивание.

Задание 1. Выбери верные варианты ответа:

На рисунках изображены примеры веществ, которые остаются сухими при соприкосновении с водой.

Данные материалы можно использовать в тех случаях, когда необходимо защитить поверхность от проникновения воды.

Молекулы веществ, из которых состоят тела на рисунках, притягивают к себе молекулы воды.

Задание 2. Выбери верный вариант ответа: каким свойством обладают материалы, изображенные на рис. 5.

взаимное притяжение молекул (смачивание);

взаимное отталкивание (не смачивание);

инерция;

диффузия.

2. Запиши объяснение поговорок, используя понятие «смачивание»: «Как с гуся вода» и «мокрая – как курица».

Задание 3. Запиши, как ты считаешь, в каких сферах жизнедеятельности можно использовать такие материалы, для каких целей.

Задание 4. Заполни таблицу 5, используя материал учебника п. 10, 11 и свои знания об использовании диффузии и смачивания в различных сферах жизнедеятельности.

Таблица 5.

Задание 6. Тебе предстоит пойти в поход с одноклассниками. Напишите памятку по выбору одежды для похода.

Тема «Скорость»

Текст «Самокат»

Сегодня самокаты очень популярны среди детей и взрослых. Самокат – это здоровый образ жизни, позитивное настроение, хорошее равновесие и быстрая реакция на дороге вашего ребенка. Большой популярностью сейчас пользуется – электрический самокат (таблица №6).

Таблица № 6

Характеристика популярных моделей электрических самокатов

Задание 1. Выберите верные утверждения:

На самом быстром самокате можно обогнать зайца, который способен развивать скорость 20 м/с.

Самый большой диаметр колес у самоката под номером 3.

Для школьника 7-10 лет лучше выбрать самокат № 1, т.к. его аккумулятора хватит на большее время использования.

Семейным можно назвать самокат № 1, т.к. у него самая большая допустимая нагрузка и продолжительное время работы аккумулятора, по сравнению с другими самокатами.

Рассмотрите диаграммы (рис. 6). На диаграммах представлена статистика инцидентов с участием самокатов за год в городе N.

Задание 2. Ответьте на вопросы:

Рисунок 6. Самокаты.

Какие виды инцидентов чаще всего случаются?

Какое приблизительно количество людей сталкиваются с неподвижными объектами?

Какие травмы чаще всего получают люди?

Молодая семья с ребенком 8 лет покупает самокат. Какой самокат вы порекомендуете? Объясните свой выбор, для объяснения используйте рис. 7.

Рисунок 7. Продажа самоката.

Задание 3. Выберите верные утверждения:

Чаще всего покупают электроскутеры.

Самый дешевы вид транспорта по данным диаграммы – гироборд.

Вместо одного электроскутера можно купить два электровелосипеда.

Электровелосипеды и электроскутеры стоят приблизительно одинаково.

Текст «Улитка»

Рисунок 8. Улитка.

П рочитайте текст.

Слизни и улитки передвигаются, медленно скользя по опоре на своей единственной широкой «ноге». Сухопутные улитки движутся со скоростью 2–16 см/мин. По нижней поверхности тела улитки от заднего конца к переднему пробегают мелкие волны мышечных сокращений. Гребни волн направлены назад, так что тело проталкивается вперёд. При движении выделяется слизь из железы, расположенной позади рта. Эту слизь, застывшую в виде блестящего следа, нередко можно увидеть на листьях и земле. (https://proulitok.ru/faq/skorost-u-ulitki/)

Задание 1. Найдите в тексте информацию о скорости улитки: определите чему равна минимальная и максимальная скорости, переведите ее в СИ.

Рисунок 9. Эндоскоп.

П ри перемещении по вертикальным поверхностям улитка выделяет слизь, с помощью которой может приклеиваться, а затем - отклеиваться. При движении по горизонтали моллюск обходится без слизи, поочередно сгибая и распрямляя участки ноги.

Исследователи надеются, что знание механизмов передвижения и свойств слизи моллюсков позволит улучшить существующие технологии, создавать новые аппараты, роботов, медицинские приборы, адгезивные вещества.

Один из способов передвижения улитки уже лег в основу создания нового дистанционно управляемого эндоскопа.

Эндоскоп  - устройство из группы оптических приборов различного назначения. Различают медицинские и технические эндоскопы. Технические эндоскопы используются для осмотра труднодоступных полостей машин и оборудования при техническом осмотре. Медицинские эндоскопы используются в медицине для исследования и лечения полых внутренних органов человека (пищевод, желудок) и полостей тела. (https://vk.com/wall-92152278_3939 )

Задание 2: выбери из предложенного, в каких отраслях или сферах жизнедеятельности человека можно использовать эндоскоп.

Визуальный осмотр внутренних полостей организма человека.

Поиск предметов, затерявшихся в место, недоступное человеку.

Проведение хирургических операций.

Проводить фото и видео-запись процессов.

Транспортирование веществ к тяжело-доступным местам.

В таблице №7 представлен рейтинг эндоскопов, продаваемых в 2022 году.

Таблица 7. Характеристика технических эндоскопов

Прочитайте текст.

Иван разбирал фонарик и обронил маленький шуруп. Котенок Ивана во время игры закатил шуруп под диван. Для поиска шурупа Иван решил использовать папины инструменты. Папа Ивана – автомеханик и у него есть несколько технических эндоскопов.

Помогите Ивану выбрать нужный эндоскоп: какие измерения необходимо сделать Ивану, чтобы выбрать эндоскоп, который точно подойдет для поиска. Как вы считаете, какие дополнительные функции должен иметь эндоскоп для более качественного использования.

З адание 4. Слизь улиток обладает рядом уникальных свойств. Так, при увеличении давления ноги она разжижается и перетекает. Изучая перемещение отдельных клеток тела улитки, ученые создали модель движения, в том числе, показывающую, как движутся, приклеиваются и отделяются от поверхности клетки и участки ноги.

Рисунок 10. Робот – улитка.

Наташа и Иван решили создать мобильного робота – улитку (рис. 9). Этому роботу можно поручить сложную и опасную для человека работу, например, работу на вертикальных стенах в районах бедствий.

Задание 3. Выберите наиболее существенные свойства робота-улитки:

Виброустойчивость. 

Влагостойкость.

Умение исследовать в солевом тумане.

Прочность.

Качественная работа при ярком свете и в темноте.

Задание 4. Дополните список свойствами, которыми должен обладать робот.

Текст «Слово – не воробей, вылетит – не поймаешь»

Прочитайте текст

В 1630 г. французским учёным М. Марсенном был проведён опыт. Марсенн поставил на расстоянии около 1 км двух человек. Один выстрелил из мушкета (огнестрельное оружие), а другой отметил время – 2,2 с, прошедшее между вспышкой от выстрела и долетевшим до него звуком. Что хотел этим опытом определить ученый.

Задание 1. Выберите из предложенного списка верное утверждение:

Скорость пули

Скорость света

Скорость звука

Задание 2. Марсенн нашел, что скорость равна 230 туазам в секунду. Чему равен 1 туаз? Переведи эту скорость в СИ (м/с). Ответ округлите до сотых.

В 1822 г. близ Парижа вновь были поставлены опыты. В них участвовали ученые: Гей-Люссак, Араго, Гумбольдт и др. Ими были проведены опыты и были получены следующие результаты: в сухом воздухе при 0°С скорость звука равна 331,5 м/сек, а при 20°С — 344 м/сек.

Задание 3. Опишите словами, на проверку какой гипотезы были проведены опыты?

Рисунок 11. Число Маха.

«Число Маха» в авиации представляет собой отношение скорости летательного аппарата к скорости звука на той высоте, на которой он сейчас летит. Так удобнее, ведь на разной высоте скорость звука будет разной и чтобы понимать достигает ли самолет скорости звука, его скорость измеряют в числах Маха: это критерий, который показывает насколько скорость объекта выше скорости звука. Пилоту важно знать какой у него сейчас режим обтекания самолета (дозвуковой, трансзвуковой или сверхзвуковой). На рис.11 изображен трансзвуковой режим. Это значит, что сам самолет еще не превысил скорость звука, а на некоторых его участках (на фото это очень хорошо видно по белым «клиньям») скорость обтекания уже достигла скорости звука. Поэтому и образовались скачки уплотнения которые хорошо видны благодаря образованию конденсата позади них. Этот эффект компрессии зависит от того, с какой силой летательный аппарат действует на молекулы воздуха. Чем выше скорость полёта, тем больше воздух сжимается. В один прекрасный момент, когда в какой-то точке скорость набегающего потока сравнивается с местной скоростью звука (M=1, самолет может лететь с меньшей скоростью), возникает ударная волна. На воздушных судах, выполняющих полеты с M<1, но на высоких скоростях (современные пассажирские лайнеры), такая ситуация тоже может произойти, только переход на околозвуковую скорость приведёт к более сильной ударной волне, значительному увеличению лобового сопротивления, уменьшению подъёмной силы, потере управления и дальнейшему падению.

Для Боинга 777 «Число Маха» считается 0,84 М (это дозвуковой летательный аппарат). То есть на высоте 10 000 метров при стандартных условиях, принимая скорость звука за 299, 6 м/с, умножаем её на 0,84 и получаем — 251,6 м/с, или 906 км/ч.

Задание 4. Ответьте на вопросы:

Почему пилоту важно контролировать «число Маха»? Для ответа на вопрос выберите верный ответ из предложенных:

Пилот должен вести самолёт со скоростью, большей, чем скорость звука.

Скорость самолета зависит от плотности атмосферы.

Скорость самолета влияет на плотность атмосферы, окружающей самолет.

Если самолет будет двигаться о скоростью звука, будут возникать уплотнения воздуха, которые позволят увеличить скорость самолета до сверхзвукового.

Задание 5. Вычислите, с какой скоростью летит сверхзвуковой самолет Миг-31на высоте 12 км, если его «число Маха» 2.82 М,

Прочитайте несколько фактов:

Рисунок 12 Рисунок 13

Одной из необычных профессий в годы Великой Отечественной войны была профессия «слухача» (рис. 12, 13). Это те люди, кто оказался способен по слуху за десятки километров обнаружить незримую воздушную цель, направление ее движения и даже марку самолета.

В годы блокады Ленинград подвергался постоянным вражеским налетам. Бомбежки разрушали здания, склады и фабрики, уносили сотни жизней. Вражеской авиации противостояла Ленинградская армия противовоздушной обороны. И вот произошло уникальное событие [9].

Задание 6. Какое, на ваш взгляд, событие произошло. Выбери верное из предложенных утверждений:

В действующие войска «слухачами» были призваны незрячие люди.

В действующие войска «слухачами» стали набирать ушастых детей.

В действующую армию набирали музыкантов.

К 1942 году в городе оставалось около трехсот незрячих. Многие работали в учебно-производственных мастерских ВОС, музыканты же выступали в составе концертных бригад. Когда Ленинградская армия ПВО объявила о наборе слухачей, заявления подали практически все. Для службы был проведен строжайший отсев — выбирали не только кандидатов с лучшим слухом, но и с крепким здоровьем, способных выдержать многочасовые боевые дежурства.

В расчет звукоулавливателя входили двое бойцов, один из которых был зрячим. Он медленно поворачивал трубы в разные стороны, а слухач следил за звуками неба. Это крайне тяжелая работа — необходимо было много часов проводить в статичной позе, опершись на подголовник. Во время работы слухачи снимали свои шапки-ушанки и надевали специальные шлемы, почти закрывающие лицо. Часто дежурства велись в условиях артобстрела, приближение врага определяли сквозь шум канонады.

Несмотря на трудности, незрячие бойцы продемонстрировали прекрасные результаты. Уже через несколько месяцев слухачи не только обнаруживали вражескую авиацию, но и определяли расстояние, высоту полета и тип самолета. К тому моменту, когда бомбардировщики достигали города, ПВО было уже готово. Нередко встречный огонь заставлял врага развернуться и улететь.

Благодаря службе слухачей от авианалетов были спасены десятки тысяч ленинградцев. Обеспечивалась надежная работа ПВО, а самолеты противника удавалось обнаружить на ранних подступах к городу.

В современном вооружении для артиллерийского целеуказания используют не только «слухачей» - корректировщиков, но и радиолокационные системы, которые засекают полет снаряда или мины, а потом с помощью специальных программ, установленных на радиолокационные системы, определяют то место, откуда произведен выстрел [10].

Задание 7 Выберите два верных утверждения:

Шлемы, которые одевали «слухачи» обеспечивали хорошую звукоизоляцию.

Радары сами легко засекаются радиоэлектронными службами врага и могут быть уничтожены.

Акустические системы ничем себя не выдают, они только слушают.

Для управления современными радиолокационными системами необходимы умения работы с компьютером.

Тема «Инерция»

Прочитайте текст.

Ваня и Наташа ходили на выходных на каток. На обратном пути они стали обсуждать то, как люди катаются, а главное, как они падают. Ваня говорит, что они чаще спотыкаются и падают вперед. Это происходит потому, что конек цепляется за лед. Наташа заметила, что многие падают на спину, едва выйдя на лед.

Задание 1. Выбери верный вариант, который поможет ответить на вопрос: в чем причина падений в обоих случаях:

Трение коньков о лед очень маленькое, поэтому коньки скользят сильно.

Когда лезвие конька останавливается, попав в трещину льда, тело человека продолжает двигаться.

Падение на льду происходит тогда, когда катающийся разгоняется до большой скорости.

Дорога, по которой возвращались ребята домой, тоже была как каток. Чтобы не упасть, Наташа и Ваня решили поехать домой на автобусе. Рядом с сиденьем они прочитали надпись на табличке «Пристегните ремни безопасности». Что они и сделали, а коньки положили под кресла. Когда автобус тронулся, их конька покатились назад, а когда автобус стал притормаживать - они вернулись на место к сиденьям.

Но не только коньки двигались туда-сюда. Ваня заметил, что и они с Наташей тоже двигались. Вдруг дорогу, по которой ехал автобус, перебежала кошка. Водитель нажал на тормоза, и, Ваня с Наташей вылетели-бы из сидений, если бы не ремни! А коньки вообще переместились в начало автобуса.

Задание 2. Используя высказывания ответь на вопрос: почему ремни называют «ремнями безопасности»? Выбери верные высказывание:

Ремни удерживают человека в кресле, придавливая его к спинке кресла.

Человек в автобусе имеет скорость автобуса: после остановки автобуса человек продолжает движение веред.

Автобус после торможения продолжает движение, как и человек.

Поле торможения все предметы в автобусе пришли в движение: чем легче предмет, тем больше его скорость.

Задание 3. Запишите, какое явление наблюдали дети: __________________________________________________________________

Водитель вышел из автобуса, чтобы посмотреть, жива ли кошка, а Ваня обратил внимание на след от колес, оставленный автобусом при торможении. Дома Ваня решил провести эксперимент: радиоуправляемую машинку он разгонял до определенной скорости, выключал двигатель и измерял, какое расстояние пройдет машинка до полной остановки. Затем (не меняя скорости) он закреплял на машинку тяжелые магниты и повторял опыт. По результатам проведенных опытов он построил диаграмму:

Задание 4. Что хотел узнать Ваня по результатам своих экспериментов?

Используя понятие «Инерция» в ситуации «Гололед на дороге», «Осторожно, улица!» «Мы едем в автобусе» и т.п., разработайте и напишите текст в одном из жанров - «Совет», «Памятка», «Объявление» и т.д. Адресата выберите самостоятельно (бабушка, идущая в магазин, водители автомобилей, пассажиры автобуса, первоклассник, переходящий улиц, я сам и т.п.).

Тема «Работа и мощность»

Задание 1. Рассмотри иллюстрации. Используя материал учебника, ответь на вопросы:

Рисунок 14. Простые механизмы.

Какие простые механизмы изображены на рисунках?

С какой целью люди использовали эти приспособления?

Какие приспособления сегодня помогают сделать работу быстрее и легче?

Напишите рекламу простому механизму, укажите в рекламе все самые важные особенности и принципы работы.

Напишите памятку «Техника безопасности при использовании «простого механизма».

Рисунок 15. Колодец.

Наташа и Ваня решили проверить, как быстрее поднять воду из колодца. Ваня привязал веревку к ведру, второй конец к рычагу, который установил на опору. Для того, чтобы легче поднимать, он использовал противовес (см. рисунок А). Наташа посмотрела и подумала, что бабушке, когда они уедут, будет так поднимать воду тяжелее, и переделала конструкцию: она нашла у папы в гараже старое колесо, перекинула через него веревку, и так подняла ведро (см. рисунок Б). Бабушка оценила работу внуков, напекла им пирогов за их креативность. Колодец Вани она назвала «журавль». Это самый древний вид колодца.

Задание 2. Как вы считаете, кому было легче поднимать ведро? Объясните свою позицию.

Задание 3. Поставьте в соответствие процессу метод исследования: какой метод исследования Наташа и Ваня использовали в каждом случае.

О дно и то же поле можно вспахать плугом или трактором.

Задание 4. Выберите верные утверждения:

Рисунок 16. Поле.

Работа, которую выполняет трактор больше, чем работа, которую выполняет лошадь.

Трактор и лошадь обладают одинаковой мощностью, т.к. вспахивают одинаковые площади.

Работу лошадь и трактор выполнят одинаковую, а мощность больше у трактора.

Мощность трактора больше, т.к. поле он вспахивает быстрее лошади.

Прочитай текст.

Есть изобретения, которые стоят на рубеже двух эпох развития техники. И через десятилетия, а зачастую даже через столетия, ещё острее ощущается вся значимость этих изобретений.

Вплоть до второй половины XVIII века на производстве использовался тяжёлый человеческий труд, изредка люди использовали для нужд производства водяные двигатели. Передавать механическое движение от водяного колеса приходилось на большие расстояния. Постепенно стала остро ощущаться нужда в принципиально новом двигателе: мощном, дешевом, автономном и легкоуправляемом. Именно таким двигателем на целое столетие стала для человека паровая машина. В ее совершенствование внес огромный вклад внес изобретатель Джеймс Уатт.

Джеймс Уатт (Ватт) - шотландский изобретатель, создатель универсального парового двигателя. Он родился в Гриноке. С 1756 г. работал механиком в университете в Глазго и занимался усовершенствованием своей паровой машины. Он исследовал свойства водяного пара. Получил английский патент на универсальный паровой двигатель двойного действия с непрерывным вращением (паровая машина Уатта), экономичный и эффективный, получивший широкое распространение и сыгравший большую роль в переходе к машинному производству. Первая единица в истории человечества, которая получила название в честь ученого – это 1 Ватт. [11].

Задание 1. Ответь на вопросы:

Почему большинство фабрик строили у рек?

Единицу измерения мощности назвали в честь Джеймса Уатта. Какие события повлияли на выбор названия этой единицы?

Рисунок 17. Лошадиная сила.

Т ермин "лошадиная сила" происходит от того, что Джеймс Уатт использовал лошадей для определения единицы измерения. Одна лошадь может генерировать определённое количество энергии, которое затем использовалось в качестве эталона для измерения выходной мощности двигателей. Термин прижился и стал широко использоваться в машиностроении и автомобильной промышленности.

Задание 2. Прочитайте стихотворение Н. А. Некрасова (рис. 18) и оцените мощность лошадки, везущей воз хвороста: масса одного кубометра хвороста 165 кг, масса хозяйственных саней 120 кг, если в воз входит 30 кубических футов хвороста, а 1 кубический фут = 0,0283168 м3 (недостающие данные можно спросить у приложения «Алиса» или «Маруся» телефона).

Рисунок 18. Мужичок с ноготок.

На рисунке 19 показаны модели автомобилей с указанными ниже маркой и мощностью, развиваемую двигателем данного автомобиля.

Рисунок 19. Автомобили.

Задание 3. Рассчитайте мощность двигателей автомобилей в интернационально системе единиц (далее СИ) в Ваттах.

«Налог на лошадиные силы». Он был введен в 2003-м году и взимается до сих пор. Определяется налоговая ставка с учетом мощности силовой установки. К примеру, легковое авто с двигателем до 100 л.с. облагается налогом из расчета 12 руб. за каждую лошадиную силу. Владельцы машин помощнее (100-125 л.с.) вынуждены платить уже по 25 руб. за каждую «лошадку». Автолюбители, катающиеся на авто мощностью в 151-175 л.с., платят налог в размере 45 руб./л.с.

Задание 4. Рассчитайте, какой суммы транспортный налог придется платить владельцам данных автомобилей используя таблицу 8.

Таблица №8

Налог на «лошадиную силу»

Задание 5. Рассмотрите рисунок №20 и изложите своими словами, какой автомобиль лучше выбрать для участия в автомобильной гонке. Объясните свой выбор.

Рисунок 20. Автомобили.

Тема «Простые механизмы»

Прочитайте текст.

Инициатором возведения столь грандиозного медного, а точнее, бронзового, памятника стала императрица Екатерина II. По ее распоряжению князем А. Голицыным приглашения взять работу на себя были отправлены Дидро и Вольтеру. Важно отметить, что с последним Екатерина долгое время переписывалась лично и очень ему доверяла.

Профессора лично не стали заниматься решением данного вопроса, но посоветовали обратиться к Этьену-Морису Фальконе. По рекомендации Вольтера, скульптор отличался тонким вкусом и умом. И не требовал с работодателей большой оплаты за свой труд.

Скульптуры должны ассоциироваться с Благоразумием, Трудолюбием, Правосудием и Победой. А под ногами самодержца должны были пасть пороки человека, олицетворяющие лень, нежелание учиться, стремление к обману себе подобных и зависть к окружающим
Этьен Фальконе отказался реализовывать любой из предложенных вариантов. Он полагал, что скульптура должна быть одна, и обязана олицетворять и человека, и благодетеля, и самодержца.

Под работу по приказу Екатерины был выделен Зимний дворец, занимаемый в свое время Елизаветой Петровной. Модель лошади создавалась по эскизам, зарисованным с жеребцов Каприз и Бриллиант. В задачу гвардейских офицеров входило ставить коня на дыбы и удерживать его в таком положении, как можно дольше.

По первоначальному замыслу скульптора постамент предстояло вытесать в форме волны, используя природный камень. Но найти обломок скалы высотой более 11 метров долго не удавалось. В итоге решили обратиться к горожанам, и в газете «Санкт-Петербургские новости» опубликовали просьбу указать, где можно найти нужный камень, чтобы установить памятник.

Вскоре поступила информация от крестьянина Семена Вишнякова, что подходящая скала обнаружена в непосредственной близости от деревни Лахта. Обломок получил название Гром-камня. Его доставка стала целым событием… [12]

Рисунок 21. Медный всадник. Рисунок 22. Описание Гром-камня.

Рисунок 23. Схема выгрузки.

З адание 1. Ответьте на вопросы:

Какие единицы измерения присутствуют в тексте? Выпишите и переведите их в систему СИ. Вычислите по полученным данным объем камня.

Лахта — деревня в Приморском районе Архангельской области. Посмотри на рисунок 23 и запиши свои предположения, как Гром-камень доставили в Санкт-Петербург и какие инструменты были использованы для погрузки и выгрузки Гром-камня.

8 класс Задания по теме «Тепловые явления»

Урок в школьном музее

Прочитайте текст «Самовар».

«Самовар - водогрейный для чаю сосуд, большей частью медный с трубою и жаровнею внутри»- такое определение дано в 1860 г. в Толковом словаре русского языка В.И. Даля. Точно! Да, но по материалу изготовления вариантов много, не только медь. Только целиком серебряных или золотых практически невозможной найти, это редкость.

Функциональное назначение самовара - нагревать воду, но можно было и кофе сварить - были и такие варианты. Было еще и высшее назначение - обеспечение особой атмосферы застолья, беседы. Звук, запах, блеск!

Рисунок 24. Самовар.

Самовар являлся символом семейного уюта, благополучия и достатка. Их выставляли на самое видное место в доме, располагали всегда в центре стола.

Первые медные изделия начали выпускать на Урале, на казенном Екатеринбургском заводе и на нескольких частных предприятиях: Суксунском и Нижне-Тагильском (Демидовы); Иргинском и Юговском (Турчаниновы). Жаровой самовар топится дровами. Позже появятся спиртовые, керосиновые и электрические. Сейчас опять входят в моду жаровые дровяные. Посмотрим на его устройство.

Все просто: огонь нагревает воду внизу, она поднимается вверх, перемешивается. Тяге для горения способствует решетка внизу и сужение трубы. Горение можно прекратить, закрыв трубу крышкой-колпачком [13].

Задание 1. Что влияет на скорость закипания воды: при ответе на вопрос используй высказывания:

объем самовара;

материал, из которого изготовлен самовар;

высота и форма трубы горения;

наличие дополнительных приспособлений.

Задание 2. Как регулируется температура в трубе: для построения ответа выбери верные два высказывания:

Сквозь решетку снизу поступает воздух, который способствует горению.

Решетка, расположенная снизу самовара, необходима для удаления продуктов горения.

Крышка, расположенная в верхней части трубы не позволяет теплому воздуху выходить: при этом самовар нагревается сильнее.

Крышку устанавливают в верхней части трубы, когда хотят уменьшить процесс горения: в верхней части скапливается углекислый газ и процесс горения прекращается.

В старых фильмах показывают, что на самовар одевают сапог и начинают раздувать. Смотрится эффектно, да и запомнилось всем. Возможно, у многих сложилось впечатление, что так самовар и топят! На практике этот метод используется довольно редко. Сапогом действительно можно топить.

Задание 3. Продолжи предложение, используя предложенные ниже слова: При интенсивном движении вверх вниз происходит быстрое …

нагнетание кислорода;

п оступление углекислого газа;

сжатие топлива;

сжатие воздуха.

Труба дымохода (рис. 25) также имеет очень важное значение: она имеет ручку, г-образную форму и имеет определенную длину.

Задание 4. Выбери утверждения, которые соответствуют назначению функций самовара:

Г-образная форма необходима для направления потоков газов, выходящих из трубы.

Длина трубки регулирует тягу: чем она длиннее, тем тяга лучше и самовар закипит быстрее.

Длина трубы должна соответствовать объему самовара.

Чем короче труба дымоходы, тем меньше топлива понадобится для растопки, т.к. тяга меньше.

Топить самовар исторически правильно древесным углем, кусочками с грецкого ореха, разжигать лучше всего берестой или лучиной, далее добавить штук 10 сухих сосновых шишек, как разгорятся, подложить древесный уголь, как начнет прогорать - добавить еще. Главная тонкость при топке самовара - это правильно рассчитать количество топлива, чтобы не было лишнего, иначе самовар будет выкипать, или придется доливать в него холодную воду и опять кипятить.

Древесный уголь является лучшим вариантов их всех. Он на 95% состоит из углерода, который при сгорании выделяет много тепла. Для поддержания процесса горения затрачивается большое количество кислорода, поэтому силу жара в топке можно регулировать подачей воздуха через специальные отверстия у основания самовара. К чему может привести излишний огонь в трубе?

Сильнее всего топка кувшина самовара нагревается у основания, горячая вода поднимается, а ее место занимает холодная.

Задание 5. Ответь на вопрос. При ответе на вопрос выбери одно верное утверждение: Какое физическое явление положено в основу движения воды?

Теплопроводность

Конвекция

Излучение

Так как уголь сгорает долго и продолжает активно выделять тепло даже в отсутствии открытого пламени, важно учесть один нюанс. После закипания воды в самоваре, угли по возможности необходимо удалить из топки, либо немного сбрызнуть водой до остывания. За неимением угля можно растопить самовар и дровами.

Основными химическими элементами, составляющими древесину, являются водород и углерод. При ее сгорании около 85% полезного тепла теряется, летучие фракции топлива вместе с дымом выходят через трубу и догорают уже там, поэтому при топке дровами, труба часто раскаляется. Область наиболее высокой температуры в топке смещена вверх.

Запишите, чем чревато такое использование топлива? Какие правила по технике безопасности необходимо соблюдать? Запишите их.

Шишки хорошо подойдут только в качестве ароматизатора, как основное топливо они бесполезны, потому что быстро прогорают и дают мало тепла. В топку можно добавить одну или две сосновые шишки для придания напитку хвойного аромата. Еловые не рекомендуется использовать, так как в них содержится много смолы, которая может плотно осесть на деталях самовара, а напиток начнет горчить.

Задание 6. Ответьте на вопрос, какое явление приводит к тому, что напиток приобретает хвойный аромат. Используйте одно верное высказывание для ответа:

Диффузия

Смачивание

Капилярность

Задание 7. Решите задачу. Приведите полное решение: Сколько воды можно нагреть до кипения в медном самоваре, если 70% всей энергии, выделившейся при сгорании древесного угля, идет на нагревании воды. Начальная температура воды 1000С. Удельная теплота сгорания древесного угля 34 МДж/кг.

Задание 8. Домашнее задание:

Опишите требования безопасности при использовании древесных самоваров.

Прочитайте текст «Утюг» [14].

С древнейших времен люди ухаживали за своей одеждой, чтобы она после стирки выглядела красиво и опрятно. Именно для целей был изобретен утюг, который прошел все стадии эволюционного развития – от слегка обработанного булыжника до современного электрического агрегата с вертикальным отпариванием и регулируемой мощностью.

Утюг с горящими углями внутри появился лишь в середине XVIII века.

Самые простые утюги – нагревательные (рис. 26). Перед употреблением чугунные монолиты разогревали в печи. Утюги для ткани весили по-разному - от одного до 10 килограммов. Чугунный утюг разогревался очень долго — не менее 30 минут, а горячим его невозможно было брать без прихватки. Поэтому вскоре такие утюги усовершенствовали: их стали делать парными — с одной съемной ручкой на два чугунных основания. Пока одним гладили, второе основание нагревалось, так что процесс глажки заметно ускорялся.

Рисунок 26. Утюг

В конце XIX века немцы придумали многофункциональный угольный утюг. Он мог погладить белье, испечь вафли, наколоть орехов, подавить чеснок, а также его можно было использовать как мышеловку.

Переславль-Залеская бабушка рассказывала: «Не хотелось мне замуж идти в чужую деревню, а мать уговаривала: «Иди, дочка, в том доме есть угольный утюг!». Вроде как «Мерседес» последней модели. Этот явный знак достатка и благополучия ставили на видное место рядом с самоваром, чтобы все смотрели и завидовали. А еще одна старушка говорила, что в большом селе в 400 дворов угольный утюг был лишь в одном доме. Ничем, кроме отсутствия денег, которых у крестьянина не было ни до революции, ни после, этого не объяснишь.

Угольный утюг был сложнее в изготовлении и дороже чугунной отливки. В них клали угли.

Задание 1. Ответьте на вопросы:

Можно ли утюг нагревать в печи?

Для чего необходима труба (см. рис. 26)?

Очень часто на одежде были опалины и дырочки на одежде после глажки. Почему?

Для чего делали отверстие в боковой части утюга?

В процессе глажки женщине приходилось время от времени размахивать!!!! Утюгом (10 кг). Для чего?

Задание 2. Решите задачу: Сколько энергии выделяется в утюге, если рабочая емкость для угля вмещает 300 г угля. Удельная теплота сгорания древесного угля 34 МДж/кг.

Рисунок 27. Утюг-коробка.

Утюги-коробки, куда вкладывался нагретый брусок (рис. 27). Вместо углей внутрь утюга еще вкладывали раскаленную чугунную болванку.

В начале XX века всё большей популярностью стал пользоваться более безопасный, нежели газовый, спиртовой утюг. Его рекламу можно было встретить в журналах 1913 г. Устроен он был по принципу керосиновой ламы: поверхность утюга нагревалась спиртом, который наливался внутрь и поджигался. Достоинство такого утюга было в том, что разогревался он быстро, весил не очень много, его можно было использовать как дорожный вариант. Вот только стоил такой утюг слишком дорого.

Задание 3. Решите задачу: Спиртовой утюг марки «Слава» - никелированный, дорожный, весом 2,5 фунта, ценой 5 рубля. Через 10 минут после зажигания утюг готов. Расходует всего на 1,25 копейки спирта в час (по ценам 1905 г.). 1 фунт - 0,45359237 кг.  Цены на спирт в Петербурге в 1905 году 3 руб. 30 копейки за литр. Какое количество энергии выделяет спирт при сгорании за час работы в утюге?

Задание 4. Домашнее задание: Опишите требования безопасности при использовании в глажке утюгов, представленных в тексте.

Прочитайте текст «Керосиновая лампа» [15].

Керосиновая лампа - светильник, работающий на основе сгорания керосина. Была популярна в XIX - начале XX века. Первые исторические упоминания об использовании керосина в освещении относятся к 1846 г., когда Абрахам Гестнер  (англ.) предложил использовать продукт перегонки угля для осветительных целей и указал на достоинства нового топлива: яркость и чистоту.

Рисунок 28. Керосиновая лампа.

История керосиновой лампы довольно примечательна. Жил во Львове (Украина) Петр Миколяш. Он занимался предпринимательством и владел одной из крупнейших городских аптек. Два коммерсанта из Дрогобыча предложили ему сделку. Аптекарь покупает у них дистиллят, а он якобы перегоняет его в довольно дешевый спирт. Дельцы сулили ему астрономический навар. Таким образом, сделка состоялась. Процессом перегонки занимался лаборант львовского бизнесмена, которого звали Ян Зех. Именно он вместе со своим коллегой Игнатием Лукасевичем начали ночевать и дневать в лаборатории, экспериментируя с нефтепродуктами. Спустя некоторое время первооткрывателям удалось получить керосин. Эту жидкость они стали использовать как раз в модернизированной масляной горелке. В результате, первый керосиновый светильник освещал витрину аптеки их работодателя.

Буквально сразу он, уволившись из аптеки, смог открыть собственную лавку, которая предлагала потенциальным покупателям керосин. Только за один год его маленькой фирме удалось продать порядка шестьдесят тонн этого горючего! Это топливо, в основном, предназначалось для освещения львовских улиц.

Однако, в 1858 г. на складе Зеха произошел взрыв. Пожарники своевременно прибыли на место происшествия. Но спасать было уже некого. В огне погибли супруга предпринимателя и его сестра.

Но слава о керосиновой лампе распространилась по территории соседних государств, австрийцы серьезно заинтересовались этим видом освещения. Не раздумывая, они начали ее выпускать и у себя. Данным производством занялось венское предприятие под названием «Дитмар».

К сожалению, львовские рационализаторы своевременно не смогли запатентовать свое изобретение. Любопытно, когда австрийские аналоги начали продаваться на их родине, во Львове, их именовали исключительно «венскими».

Конструкция керосиновой лампы проста – в металлической емкости налит керосин, в который погружают фитиль. Другой конец фитиля используют для зажигания лампы. Фитиль накрывается стеклянной колбой.

Задание 1. Решите задачу:

Рисунок 28. Джентльмены удачи.

В известном фильме «Джентльмены удачи» один из персонажей готовил еду на керосиновой лампе. Сколько времени будет гореть керосиновая лампа, если за час работы лампа сжигает 25 мл керосина плотностью 850 кг/м3., если рабочий объем лампы 700 мл? Какое количество теплоты будет передано окружающей среде при сгорании, если удельная теплота сгорания керосина 46 МДж/кг?

Керосиновые фонари «Летучая мышь» выполняются в ветрозащитном исполнении. Название «Летучая мышь» происходит от слова «Fledermaus». Так называлась немецкая фирма, которая в XIX веке создала ветроустойчивый фонарь с керосиновой лампой. Позже так стали называть все подобные светильники.

Керосинка - бытовой нагревательный прибор для приготовления и разогревания пищи на открытом огне, работающий на керосине, по принципу действия аналогичен керосиновой лампе. На нагревание и приготовление пищи уходит лишь 30% всей энергии, выделяющейся при сгорании керосина. Керосинка состоит из резервуара, фитильного механизма (для регулировки высоты пламени), жаровой трубы со смотровым слюдяным окном и конфоркой для установления посуды.

Задание 3. Ответьте на вопросы:

Какую функцию выполняет стеклянная колба?

В 1858 г. на складе Зеха произошел взрыв. В известном фильме «Джентльмены удачи» неправильное использование керосинки тоже привело к взрыву и, в дальнейшем, к пожару. Что могло спровоцировать взрыв?

Где, по вашему мнению, использовались «Летучие мыши»?

Какую массу воды можно нагреть от 2000С до кипения на керосинке рабочим объемом 300 мл, если удельная теплота сгорания керосина 46 МДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг0С?

Задание 4. Домашнее задание: Опишите требования безопасности при использовании керосинки.

Задания по теме «Агрегатные превращения вещества. Испарение»

Прочитайте текст «Хай-тек-рубашка» [16]. Итальянские учёные изобрели рубашку, позволяющую поддерживать постоянную температуру тела. Лето в ней не буде жарко, а зимой – холодно. Это связано с тем, что она сшита из специального материала, не пропускающего тепло. Правда, пока эту «освежающую рубашку» нельзя купить в магазине, хотя эксперты из итальянского Национального исследовательского совета заверяют, что ожидание не будет долгим. Появление в продаже чудо-одежды ожидается следующим летом. После чего ее можно будет купить, надеть и больше не мучиться от жары.

Отправным пунктом для ученых из Института химии и технологии полимерных материалов Неаполя стали существующие и используемые в космической области материалы.

Материалы, используемые итальянскими учеными, воспроизводят известные физиологические механизмы организма. Когда человеку холодно, его капилляры сужаются, чтобы сократить потери тепла. В жаркую погоду все происходит наоборот: кровеносные сосуды расширяются, разогретые потоки крови притекают к более прохладной коже и охлаждаются – человек потеет. Испаряясь, пот охлаждает тело. Похожие принципы, позволяющие ощущать тепло или прохладу, легли в основу разработки итальянских ученых.

Задание 1. Как можно осуществить такие функции рубашки?

Выбери все верные утверждения:

А) рубашка должна содержать легко-испаряющие жидкости, способные при испарении быстро охлаждать поверхность рубашки.

Б) рубашка должна содержать механизм, регулирующий подачу жидкости к ткани рубашки.

В) рубашка должна содержать механизм, информирующий человека о температуре под рубашкой.

Г) рубашка содержит тепловые элементы, способные нагревать поверхность рубашки.

Иван решил сделать такую рубашку самостоятельно. Какие технические методы (устройства) терморегуляции рубашки вы посоветуете при изготовлении рубашки из подручных средств.

Задание 2. Запишите 1-2 функциональных метода терморегуляции, которые вы можете посоветовать Ивану при изготовлении рубашки.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рубашку можно сделать на основе капилляров.

Задание 3. Какую жидкость уместно использовать для эффекта охлаждения? В качестве ответа выберите одно вещество из предложенных.

Спирт

Вода

Глицерина

Во время пандемии Короно-вируса Ваня и Наташа часто пользовались спреями для рук и заметили, что после их применения ощущается прохлада. Их заинтересовало, почему так происходит. Они прочитали в учебнике, что охлаждение при испарении происходит потому, что пары спрея нагреваются на поверхности уроки и за счет полученной от руки энергии покидают поверхность. И правда, рука высыхала очень быстро. Также они узнали, что испарение пота с кожи человека и животных является способом, при помощи которого организм регулирует температуру тела.

Рисунок 29. Нос.

З адание 4. Ответьте на вопрос: в чем состоит смысл в пословицы «Береги нос в большой мороз». Для ответа вопрос выбери верное утверждение:

Поверхность кожи от прокалывания её кристалликами инея, которые образуются при замерзании пара, повреждается;

Вода в клетках на поверхности кожи замерзает и разрушает стенки кожи.

Кожа краснеет, а потом белеет, так как с поверхности носа испаряется жидкость, поверхность носа охлаждается, что приводит к сужению кровеносных сосудов.

Нос замерзает быстрее всего, так как это выступающая часть тела.

Ваню и Наташу заинтересовал тот факт, почему нос на морозе замерзает, а глаза – нет. Ваня решил провести опыт: в два блюдечка он налил одинаковое количество воды. Воду в одном блюдечке он посолил. Оба блюдечка поставил за окно.

Задание 5. Запиши своими словами, что хотел проверить Ваня этим экспериментом.

Задание 6. Ответь на вопрос: почему глаза не замерзают. Для ответа выбери одно верное утверждение:

Глаза имеют внутренней источник тепла, который не дает слезам замерзать;

Слеза содержит соль (NaCl) такой концентрации, которая не позволяет ей замерзнуть;

Слеза – это не испаряемая жидкость, поэтому поверхность глаза не охлаждается.

В состав слезы не входит вода, которая способна испаряться.

Рисунок 30. Заморозка.

Н аташа занимается сортом. Во время тренировок случаются травмы и спортивный врач оказывает первую доврачебную помощь: брызгает спреем «спортивная заморозка».

Задание 7. Выберите верные утверждения:

Поверхность кожи охлаждается, уменьшается чувствительность из-за сужения кровеносных сосудов.

Поверхность кожи после нанесения спрея замораживается.

Поры кожи закупориваются молекулами спрея.

Кожа покрывается слоем спрея. Что ограничивает доступ тепла к ней, и, поверхность кожи охлаждается.

Задания по теме «Кипение»

Прочитайте текст. Наташа провела опыт: опыт проводился в один день на протяжении 1-1,5 часа, так что все измерения фиксировались при постоянном атмосферном давлении. Фиксировалась температура воды на момент закипания. Объем воды в кастрюле тоже был постоянным. Измерения проводились термометром с ценой деления шкалы 0,1°С с помощью измерения ±0,05°С. Фиксировалось давление атмосферного воздуха над поверхностью воды на момент закипания. По полученным данным Наташа построила график (рис. 31):

Рисунок 31. Изменение температуры кипения от атмосферного давления

Задание 1. Запишите, какую гипотезу проверяла Наташа, и какие выводы можно сделать на основании проведенного опыта.

Задание 2. Выберите верные утверждения:

А) Лучше стерилизовать банки в скороварке, т.к. атмосферное давление в ней в два раза больше, чем нормальное атмосферное давление.

Б) В шахте на глубине 2 км температура кипения уменьшается.

В) В чайнике с крышкой на носике вода при кипении будет иметь большую температуру.

Тема «Законы постоянного тока» Задания и упражнения по теме «Электрический ток»

Задание 1. Какой из амперметров, изображенных на рисунке 31, можно использовать для измерения силы тока в лампочке, на цоколе которой написано: 220 В, 100 Вт. Запишите номер и цену деления этого амперметра.

Рисунок 31. Амперметры

Задание 2. Какой из вольтметров, изображенных на рисунке 32, можно использовать для измерения напряжения в лампочке, на цоколе которой написано: 1,5 А, 40 Вт. Запишите номер и цену деления этого вольтметра.

Рисунок 32. Амперметры

Задание 3. На штепсельных вилках некоторых бытовых электриче­ских приборов имеется надпись «6 А, 250 В». Для электроприборов какой мощности можно использовать такие вилки. Для этого: вычисли номинальную мощность штепсельной вилки, переведи значение мощности прибора в СИ, сравни эти мощности с номинальной и запиши из списка эти приборы в таблице 10:

Таблица 10. Мощность электроприборов.

Задание 4. Когда я пришел в магазин электротоваров и попросил розетку, продавец спросил: «Вам для чего?». Оказывается, электрические розетки бывают разные, и покупке нужно знать, какие приборы нужно в них включать. На электрических розетках некоторых бытовых электриче­ских приборов имеется надпись: «16 А, 250 В». Для каких электроприборов (см. таблицу 1) можно использовать такие розетки. Для этого: вычисли номинальную мощность электрической розетки, переведи значение мощности прибора в СИ, сравни эти мощности с номинальной и запиши из списка эти приборы:

Таблица 11

Задание 5. Реши задачу: Мама решила подать к столу торт «Вишенка». В магазине он стоит 380 рублей. Что дешевле: купить торт в магазине или приготовить самой, если на покупку продуктов ушло 350 рублей. Для того, чтобы приготовить пышное тесто, мама использовала миксер: мощность миксера 250 Вт, время работы – 15 минут. Целый час выпекала мама торт в духовом шкафу, который имеет мощность 3,65 кВт. Тариф на электроэнергию за 1 кВт*час равен 4 рубля. Запиши полное решение и ответ.

Задание 6. Реши задачу: При изготовлении льда в морозильной камере домашнего холодильника потребовалось 7 мин для того, чтобы охладить воду от 4 °С до 0 °С. Удельная теплоёмкость воды св = 4200 Дж/(кг⋅°С), удельная теплоёмкость льда сл = 2100 Дж/(кг⋅°С), удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг. Напишите полное решение этой задачи.

1) Какое количество теплоты отдала вода при охлаждении до 0 °С, если её масса 100 г?

2) Сколько времени потребуется для превращения этой воды в лёд, если мощность холодильника не меняется? Ответ выразить в минутах и округлить до целого числа.

3) Для охлаждения лимонада на празднике Пете потребуется 500 г льда. За какое время до прихода гостей он должен поставить в холодильник воду при температуре 4°С, чтобы она успела замёрзнуть?

Задание 7. Реши задачу: Сергей готовит в подарок ко дню рождения мамы разделочную доску: электрическим рубанком отшлифовал доску, а лобзиком выпилил красивую окантовку. На шлифовку он потратил 5 минут, а на окантовку ушло почти полчаса. В какую стоимость обошелся подарок, если мощность рубанка – 750 Вт, лобзика – 1 кВт. Тариф на электроэнергию за 1 кВт*час примите равным в 4 рубля. Запиши полное решение и ответ.

Задание 8. Реши задачу: Электрическом чайнике мощностью 700 Вт можно за 20 минут вскипятить 1,5 литра воды, имеющей начальную температуру 20°С. Плотность воды равна 1000 кг/м3, её удельная теплоёмкость c = 4200 Дж/(кг⋅°С). Напишите полное решение этой задачи.

1) Какую работу совершает электрический ток, протекающий через нагревательный элемент этого чайника, при кипячении данной порции воды?

2) Какое количество теплоты нужно передать данной порции воды для того, чтобы она закипела?

3) Найдите КПД этого чайника.

Задания и упражнения «Работа и мощность постоянного тока»

У каждого из нас дома огромное количество электрических приборов, которые потребляют электроэнергию. Электроэнергия – это продукт, за который оплачивается из бюджета семьи.

Задание 1. Внимательно изучите приведенные фотографии лампочки накаливания, микроволновки, телевизора. Заполните таблицу.

Рисунок 33. Электроприборы.

Задание 2. Рассчитайте стоимость электроэнергии, приняв стоимость электроэнергии равной 8 рублей за киловатчас.

Прочитайте текст:

В конце XIX века развернулась «война токов», в которой объектами борьбы стали постоянный и переменный ток. Постоянный ток был достаточно надёжен, стабилен, он позволял избежать перепадов электроэнергии, к которым столь чувствительны бытовые приборы. Однако у него были свои недостатки: большие потери при передаче на большие расстояния, достаточно низкое напряжение и высокая стоимость производства. Переменный ток было проще и дешевле генерировать и легче распределять на различные точки. К тому же принципиальная разница заключалась в возможности увеличить у переменного тока передаваемую мощность, что уменьшает риски потерь при передаче тока по проводам. Сегодня постоянный и переменный токи активно применяются в повседневной жизни. Для того чтобы обеспечивать большую мощность, используется переменный ток. Постоянный ток используется в бытовых приборах, для которых необходима стабильность работы, надёжность, отсутствие перепадов энергии. Для перевода одного тока в другой в такие приборы встраивают преобразователи.

Задание 1. Определи, в каких случаях используется переменный, а в каких постоянный ток. Впиши в таблицу 12 названия приборов, потребляющих тот или иной ток. Заполни недостающие ячейки таблицы своими примерами.

Таблица 12.

1 ) Работа пылесоса

2) Телефонный аккумулятор

3) Высоковольтные ЛЭП

4) Электророзетка в квартире

5) Микросхема компьютера

Рисунок 34. Профессии.

Тема «Оптика» З адания и упражнения по теме «Оптика»

О них многие мечтают с детства, другие не знают, как на них попасть. На тех, кто ими обладает, смотрят с уважением и завидуют, а почти половине населения планеты они недоступны. О чем это?

Рисунок 35. Профессии.

Задание 1. Посмотри на рисунок 34. Как ты считаешь, что объединяет людей разных профессий, изображенных на слайде.

Есть профессии, в которых необходимо 100% зрение, а есть профессии, где эту способность человек может ухудшить или потерять.

Задание 2. Распредели профессии в таблицу 13, разделив их по следующему принципу:

Таблица 13

Профессии: полярник, фотограф, пилот, сварщик, продавец телефонов, комбайнер.

Задание 3. Верите ли вы?

Карие глаза на самом деле голубые

Вы не можете чихнуть с открытыми глазами

Единственная часть тела, которая не имеет кровоснабжения - роговица глаза. 

Диаметр наших глаз составляет около 2,5 см, и они весят около 8 грамм

Ваши глаза всегда останутся такого же размера, что и при рождении

Мы видим мозгом, а не глазами.

Каждая ресница живет около 5 месяцев.

Космонавты не могут плакать в космосе из-за гравитации. Слезы собираются в маленькие шарики и начинают пощипывать глаза.

У одного из пожарных Чернобыльской катастрофы глаза из карих стали голубыми из-за сильной полученной радиации.

Рисунок 36. Пират

В опросы и упражнения:

Для чего пираты прикрывают один глаз?

Пираты использовали повязку на глаза, чтобы быстро адаптировать зрение к среде над палубой и под ней. Таким образом, один глаз у них привыкал и к яркому свету, а другой к тусклому.

Не успеешь моргнуть, это о чем?

Люди говорят «не успеешь глазом моргнуть», так как это самая быстрая мышца в теле. Моргание длится около 100 — 150 миллисекунд, и вы можете моргнуть 5 раз в секунду.

Составьте памятку: «Зрение и питание», «Гигиена зрения», «Упражнения для сохранения зрения».

Напишите сочинение «Зрение в профессии».

Работаем с текстом

Прочитай текст: Поход в лес – событие, к которому нужно долго готовиться, как и к любому другому делу. Мы с моим другом Мишкой решили сходить на лесную прогулку уже давно. А тут сказали – что будет затмение! Наверное, неделю мы продумывали наш маршрут, ведь хотелось посетить все ближние красоты нашей родной природы. Затем мы собирали вещи на случай экстренной ситуации: веревку, спички, перочинный ножик, взяли лупу. Помимо этого, мы взяли с собой еду. Наше состояние в лесу нельзя передать словами. Вокруг раскинулись высокие и плечистые зеленые деревья, а под ногами вилась тоненькая дорожка, окруженная цветами и высокой травой. Где-то в вышине пели свои песни птицы, совсем рядом проскальзывали маленькие лесные животные. Мы не трогали их, не разрушали гнезда птиц, а просто наблюдали за красотой природы. Разбили палатку, поставили флаг!

Но всю красоту мы наблюдали ночью: на фоне звездного неба то и дело мелькали светящиеся насекомые – светлячки, а когда мы пошли вглубь леса за хворостом для костра, то увидели там сверкающую корягу. Нам было любопытно, но страшновато, поэтому мы не пошли вглубь леса. Сидя ночью в палатке, мы играли в шашки под светом фонарика, а потом, когда фонарик перестал светить, смотрели фильмы на своих мобильных телефонах: в палатке было светло, как днем! Потом мы читали комиксы, вернее я читал, потому, что Мишка оставил дома очки, а у него плохое зрение (-2 дптр), а я был в линзах, у меня зрение +2,5. Когда я спустился к ручью за водой, я увидел, как воде плескаются рыбки. Я решил проверить глубину ручья палкой: засунул палку в воду измерил коробком из-под спичек длину мокрой части. Коробок имеет длину 5 см, я насчитал 9 коробков. А мне казалось, глубина всего сантиметров 20.

Когда наступило утро, оказалось, что спички мы все истратили и костер разжигать нам нечем. Мишка предложил дождаться, когда встанет Солнце и попытаться разжечь костер с помощью лупы (он об этом прочитал в книжке). В ожидании затмения Мишка закоптил стеклышко и позже мы наблюдали интересную картину – часть диска Солнца было перекрыто диском Луны! Потрясающее зрелище! Наш поход закончился благополучно, мы не попали в беду, а лишь получили много положительных эмоций.

Задания к тексту

1. Выбери и запиши цепочку цифр (с каждого столбца по 1 цифре, например 1-1-3), к какому типу относятся источники света.

2. Выбери верный вариант ответа. Какое явление наблюдали мальчишки?

полное солнечное затмение

обычный вид Солнца

частичное солнечное затмение

3. Запиши названия искусственных источников света, упоминающихся в тексте.

4. Сделай рисунок и реши задачу: В солнечный день шест флага высотой 0,9 м отбрасывает тень 1,1 м. Какую длину будет иметь тень Мишки, если его рост 155 см?

5. Ответь письменно на вопросы: Чему равно фокусное расстояние линз Мишки? Какие линзы носит Мишка? Как называется дефект зрения глаз Мишки?

6. Почему глубина ручья оказалась на много больше. Ответ поясните. На сколько сантиметров ошибся автор при измерении глубины?

7. Продолжи ряд, словами из текста:

А) фотоаппарат, микроскоп, …

Б) метр, секунда, …

8. Вычеркни лишнее:

А) микроскоп, микрометр, манометр, мультиметр.

Б) Архимед, Паскаль, Ньютон, Галилей.

9. Какие действия мальчиков могут привести к ухудшению их зрения. Напиши самые, на твой взгляд, важные факторы (не мене пяти), влияющие на ухудшение зрения.

10. Выбери верные утверждения:

А) Глаз человека видит только три цвета: красный, синий и зеленый. Остальные цвета являются сочетанием этих цветов.

Б) Диаметр наших глаз составляет около 2,5 см, и они весят около 80 грамм.

В) Ваши глаза всегда останутся такого же размера, что и при рождении, а уши и нос не перестают расти.

Г) Ваши отпечатки пальцев имеют 40 уникальных характеристик, в то время как радужная оболочка глаза – 256. Именно по этой причине сканирование сетчатки используется в целях безопасности.

Д) Пираты использовали повязку на глаза, чтобы быстро адаптировать зрение к среде над водой и под водой. Таким образом, один глаз у них привыкал и к яркому свету, а другой к тусклому.

9 класс Тема «Кинематика»

Прочитай текст: Иван и Николай живут на расстоянии 1,2 км друг от друга. Они решили сходить в кинотеатр, который расположен на этой же улице между их домами. Иван выехал на велосипеде и в течении 5 секунд развил скорость до 4 м/с, а Николай поехал на встречу к нему на электро-самокате, который едет с постоянной скоростью 7,2 км/час. Встретились они точно у кинотеатра, посмотрели кино и довольные вернулись домой.

Выполните задания:

Сделайте пояснительный рисунок, указав начальное положение мальчиков на оси координат, приняв за начало отчета положение Ивана.

Найдите необходимые данные и запишите уравнения координат для обоих мальчиков.

Поставьте соответствие уравнений скорости мальчиков с их именами: Имени мальчика подпиши одно из уравнений:

Выберите верное утверждение:

А) Николай через 5 секунд имеет скорость больше, чем Иван;

Б) ускорение Ивана 0,2 м/с2;

В) мальчики движутся равномерно навстречу друг другу;

Г) мальчики двигаются равноускорено навстречу друг другу.

Определите, через какое время они пошли на кинофильм и на каком расстоянии от Ивана находится кинотеатр?

Постройте графики скорости обоих мальчиков (рекомендуемый масштаб: по оси времени – 1 клетка – 5с, по оси скорости 1 клетка – 10 м/с), считая, что после разгона они двигались равномерно.

По графикам скорости определи, который мальчик прошел больший путь за первые 10 с движения. Проверь найденные значения по уравнениям движения.

Тема «Динамика»

Прочитайте текст «Футбол» [17].

Футбольные бутсы имеют шипы на подошве. Шипы  представляют собой выступы на подошве обуви или на внешнем креплении обуви, которые обеспечивают дополнительное сцепление на мягкой или скользкой поверхности.

Задание 1. Выбери верные утверждения:

Благодаря шипам увеличивается сила трения футболиста о поверхность футбольного поля.

Футбольный мяч в игре останавливается в результате удара о ногу футболиста или о борт футбольного поля.

Мяч и футболисты двигаются по полю по инерции.

Законы инерции проявляются при игре в футбол в некоторых моментах.

По данным FIFA, у топовых мастеров скорость в диапазоне 35 – 37 км/ч!  В Топ-10 быстрейших футболистов мира по версии Le Figaro первые три места принадлежат Килиан Мбаппе («ПСЖ») - 36,0 км/ч, Иньяки Вильямс («Атлетик») - 35,7 км/час и Пьер-Эмерик Обамейанг («Арсенал») - 35,5 км/час.

Задание 2. Чему равны максимальные скорости, развиваемые футболистами в системе СИ

Рисунок 37

Задание 3. На рисунке 37 приведены графики скорости трех футболистов: какой из футболистов двигается с большим ускорением и способен развивать наибольшую результирующую силу.

Задание 4. Чему равна равнодействующая сила самого быстрого футболиста, если при росте 178 см его масса 73 кг.

Задание 5. Чему равен максимальный импульс самого медленного футболиста в этой тройке сильнейших. Массу футболиста примите равной 70 кг.

Задание 6. Какую кинетическую энергию имеет не самый быстрый и не самый медленный футболист. Массу футболиста примите равной 70 кг.

Рисунок 38

С тандартный мяч для игры в футбол профессиональными игроками - мяч под номером 5. Размер такого предмета: окружность 68-70 см, вес 450 грамм. Благодаря камере футбольный мяч сохраняет свои размеры и упругость. По состоянию на 2022 г. рекордсменом по скорости удара по мячу является бразилец Ронни Эберсон Фуртадо де Араужо, который подал мяч со скоростью 210,9 км/ч. После удара, мяч деформировался так, как показано на рисунке 38.

Задание 7. Чему равен коэффициент жесткости мяча, если мяч деформировался на 3 см?

Рисунок 39,

Ч асто удары футболистов по мячу такие, что мяч, двигается по дуге (см. рисунок 39). Если же мяч имеет вращение влево, то на его поверхности в одной точке  создается избыточное давление, а на противоположной же стороне, образуется разреженная воздушная среда. В связи с этим при вращении мяча влево он отклоняется влево, при вращении вправо - вправо, при вращении вперед - вниз и при вращении назад - вверх.

Задание 8. Нарисуйте силы, действующие на мяч в момент удара игрока.

Задание 9. Чему равно центростремительное ускорение мяча, действующее на мяч в точке, где радиус кривизны составляет 5м? Массу мяча примите равной 450 грамм.

Задание 10. Длина футбольного поля около 120 м. Оцените силу удара Килиан Мбаппе , если скорость мяча при ударе 36,0 км/ч, и мяч пролетел от одного конца поля до другого.

Прочитайте текст «Метеориты»

Метеорит – это космическое тело, не сгоревшее в атмосфере планеты и долетевшее до поверхности. Земля находится в постоянном движении, при этом, она периодически пересекает орбиты небольших твердых тел, в результате чего они падают прямо на ее поверхность. В то время, как космическое твердое тело движется в атмосфере Земли, его считают метеором, но, когда его часть долетает до поверхности, он становится метеоритом. Метеориты представляют собой твердые тела, достигающие всего нескольких метров в радиусе и отличающиеся от астероидов своими размерами. Эти космические тела имеют неправильную форму. Встретить округлый или конусообразный метеорит достаточно сложно. Поверхность представляет собой расплавленный и вновь затвердевший слой вещества метеорита. Этот процесс происходит во время его движения в атмосфере, где он нагревается до температуры примерно в 1800 градусов.

Задание 1. Выберите верные утверждения:

В процессе падения метеорита в атмосфере Земли на него действует только сила тяжести.

Чем больше метеорит, тем большее ускорение свободного падения он имеет при входе в атмосферу Земли.

В нижних слоях атмосферы плотность атмосферы больше, поэтому ускорение метеорита снижается.

Форма метеорита зависит от силы трения ее о воздух.

Рисунок 40

Практически все космические тела имеют высокую скорость движения: воспламенение и свечение метеорита происходит из-за его трения о воздух. В большинстве случаев, такие твердые тела полностью сгорают до того момента, как столкнуться с поверхностью Земли. Если метеорит имеет крупные размеры, то постепенно его движение замедляется, а он сам остывает. Большинство найденных метеоритов имеют массу от нескольких граммов до нескольких десятков тонн.

Задание 2. По графикам (см. рисунок 40) определите равнодействующую силу того метеорита, который имеет наибольшее ускорение, считая, что средняя масса каждого метеорита 50 кг.

Рисунок 41.

Между орбитами Марса и Юпитера пролегает пояс астероидов (рис. 41) - зона мелких космических объектов. Пылинки, метеориты, астероиды, кометы – это малые тела Солнечной системы. Если сложить все частицы пояса в одно небесное тело, то его масса будет равна 4% массы Луны.

Пояс астероидов находится между Марсом и Юпитером на расстоянии 2.2-3.2 а.е. от Солнца (1 а.е. = 150 млн. км). Все астероиды этого пояса движутся организованно в общем потоке со средней скоростью 18 км/с. 

Задание 3. Ответьте на вопросы:

Чему равно центростремительное ускорение, действующее на малые тала, движущиеся по внутреннему кольцу.

На каком кольце (внутреннем или внешнем) центростремительная сила больше?

Чему равно время одного оборота пояса вокруг Солнца?

Защита от астероидов включает в себя ряд методов, с помощью которых можно изменить траекторию околоземных объектов  и предотвратить вероятное катастрофическое событие. Один из таких методов - как атомная бомбардировка или кинетический таран: происходит физический перехват астероида и изменение его траектории.

Задание 4. Ответьте на вопросы:

Чему равен импульс астероида в поясе астероида, если его масса 2 кг?

Каким импульсом обладает система «астероид-атомный снаряд», после его попадания в астероид, если условная масса атомного снаряда 1 кг, а его линейная скорость поражения равна второй космической скорости. Удар снаряда перпендикулярен движению астероида.

Рисунок 42.

8 марта 1976 г. около 15:00 часов дня жители северо-восточной части Китая стали свидетелями супер болида (рис. 42). За этим явлением последовало выпадение метеоритного каменного дождя примерно в 40 км к северо-западу от города Гирин. Один из фрагментов метеорита врезался в промерзшую почву, образовав ударную яму глубиной 6,5 м. Его вес составил 1770 кг — на данный момент это самый тяжелый из известных каменных метеоритов в мире! Падение в нижних слоях атмосферы со скоростью 12 км/с продолжалось 37 минут [18].

Задание 5:

Нарисуй рисунок падения метеорита в атмосфере. На рисунке схематично покажи силы, действующие на метеорит.

К какому виду движения можно отнести движение метеорита в космосе, в атмосфере и в почве Земли?

Используя информацию из текста, определи, чему равно ускорение метеорита?

Какую работу совершила сила трения при движении метеорита в почве.

Прочитайте текст «Стирка»

Рисунок 43

Приспособление для ручной стирки (рис. 43), представляющее собой ребристую поверхность, о которую следует интенсивно тереть намоченную в мыльном р астворе одежду с целью обеспечить более эффективное проникновение частиц моющего средства в поверхностный слой ткани и последующее удаление частиц грязи. В качестве специального приспособления стиральная доска появилась, по-видимому, в начале XIX века - до этого стираемое бельё тёрли о камни и другие естественные поверхности [19].

Задание 1. Выбери утверждения:

Моющие средства необходимы для более глубокого проникновения воды в слои одежды.

Моющие средства уменьшают трение между одеждой и доской.

Сила трения тем больше, чем больше ребер на стиральной доске.

Рисунок 45

Рубель (рис. 44) - это деревянная стиральная доска и одновременно «утюг», применяемый ранее (в старину) в быту. Рубель представляет собой оребренный с одной стороны деревянный брусок с округлой ручкой, сделанный из березы. Для удобства перекатывания телу рубеля придается небольшой изгиб. Нарезанные поперечные зубья по выпуклой стороне облегчают стирку (как стиральная доска) и улучшают эффект глаженья. 

На графике (рис. 45) представлены зависимости силы трения от силы давления для трех стиральных досок.

Задание 2. Ответьте на вопросы.

Какая доска имеет наибольшую степень очистки?

Чему равен коэффициент трения этой доски?

Рисунок 46

На рисунке 46 показан принцип работы рубеля и его чертеж (в мм).

Задание 3. Используя данные рисунка 46 определите физичесие величины

Чему равна линейная скорость рубеля при глажке белья, если одно перемещение рубеля по скалке занимает 0,5 с.

С каким центростремительным ускорением вращается скалка?

Как изменится центростремительное ускорение скалки, если взять скалку большего диаметра?

Чему равен период вращения скалки?

Сколько оборотов сделает салка за одно движение рубеля?

Рисунок 47

Машиной активаторного типа (рис. 47) называется стиральная машина c наличием активатора - вращающегося вала с лопастями или диска, обеспечивающего перемешивание белья при стирке. Активаторные машины советского периода имели на одной из плоских стенок по оси полуокружности активатор диаметром около 200 мм. Управление включало в себя механическое реле времени на 15 минут, автоматически включающее электродвигатель попеременно в разных направлениях через паузы, и делает 1350 оборотов в минуту.

Задание 1.

Сделай схематичный рисунок машинки (вид сверху). Покажи на рисунке направление линейной скорости, ускорения и сил, действующих на белье в процессе работы машины).

Чему равна линейная скорость движения белья в машинке (считать скорость белья равной скорости вращения активатора)?

Какой кинетической энергией обладает белье при таком движении?

Прочитайте текст «На катке» [20].

Каток обновили в субботу. От бульвара мимо школы улица шла вниз, и новый каток был виден сверху издалека. Там двигались маленькие тёмные фигурки. Казалось, будто птицы после своего общего собрания не улетели всем коллективом ночевать в городской парк, а опустились на землю, обернулись мальчиками и девочками и скользят на льду, суетясь в центре и плавно вращаясь всей стаей.

Галчата были разной величины. В середине толклись неопытные малыши с белыми следами падений на спине и коленках. С краю на беговой дорожке проносились длинноногие старшеклассники, похожие скорее на журавлей и страусов, чем на галчат.

Задание 1. Выбери верные утверждения:

Причиной снежных следов на одежде детей является инерция.

Чем младше школьник, тем больше радиус трека, по которому он может кататься.

Масса «галчонка» меньше массы «журавлей», поэтому им легче кружится внутри катка, чем по краю катка.

Падение на катке - это результат инерции.

Правила в конькобежном спорте наипростейшие – как можно быстрее преодолеть дистанцию на ледяной дорожке длиной 400 м. Гонки бывают индивидуальные. В каждой команде во время гонки преследования принимают участие по 3 спортсмена.

Рисунок 48

З адание 2. По графикам, изображенным на рисунке 48, определите равнодействующую силу того спортсмена, который быстрее всего начал старт, считая, что все спортсмены выступают в одной весовой категории и массы их равны по 70 кг.

Первый в истории русского спорта чемпионат России в конькобежном спорте состоялся в 1889 г. в Москве, победил тогда Александр Паншин, с успехом впоследствии выступавший на международных соревнованиях. Конькобежцы Сергей Трофимов и Данила Семериков победили в предпоследний день чемпионата России в Коломне в 2021 году. Трофимов первенствовал на дистанции 1500 метров, показав результат 1 минута 47,21 секунды [21].

Задание 3. Ответьте на вопросы, используя данные рис. 49:

С какой средней скоростью двигался спортсмен Трофимов?

Чему равен период движения Трофимова по стадиону?

По какой дорожке спортсмен быстрее придет на финиш?

По какой дорожке двигаться легче и почему?

Какое центростремительное ускорение он развивал, двигаясь по закруглению стадиона?

Рисунок 49. Стадион.

Рисунок 50. Хоккей.

Х оккей - семейство игр на ледовой, тартановой, пластиковой, деревянной или травяной площадке, в котором две команды стараются поразить (мячом или шайбой) ворота. Хоккей – это профессиональный вид спорта, в котором важна идеально отточенная техника, хорошая физическая форма спортсмена, умение играть в команде и наличие по-настоящему лидерских качеств в каждом игроке команды. Часто на льду происходят ситуации, изображенные на рисунке 50, когда два игрока сталкиваются друг с другом [22].

Задание 4.

Чему будет равен суммарный импульс двух игроков, если они катятся друг на друга со скоростями 3 м/с и 5 м/с, их массы равны 80 кг и 110 кг соответственно.

С какой скоростью они откатятся после неупругого удара?

В настоящее время шайба для хоккея стандартизирована. Она имеет круглую форму, весит 156-170 г, а ее диаметр составляет 7,62 см. Черная...Оранжевая... ... Как менялась шайба для хоккея. Деревянный снаряд был не просто неудобен, а вовсе опасен. Он сильно прыгал, попадая чаще мимо ворот, мог порушить все вокруг и нанести серьезное увечье людям. Поэтому в начале 19 века для игры на льду адаптировали резиновый мячик из хоккея на траве. Во время игры хоккейные шайбы после броска хоккеиста достигают больших скоростей (порядка 190 км/ч у профессиональных игроков и 80 км/ч у начинающих хоккеистов). Сила удара профессионального игрока достигает 5500 Н [23].

Задание 5.

Сделай рисунок шайбы на льду. На рисунке покажи все силы, действующие на шайбу в момент удара хоккеиста.

Чему равна кинетическая энергия шайбы после броска профессионального игрока?

Какое расстояние преодолела бы шайба, если бы она продолжала двигаться без трения по льду?

Тема «Электромагнитное поле и волны»

Задание1. Вспомни материал и допиши предложения:

Электромагнитное поле создается …

К искусственным источникам электромагнитного поля относятся….

К мощным источникам электромагнитных полей относятся….

Влияние на человеческий организм электромагнитных излучений зависит…

Задание 2. Запиши своими словами:

типологию электромагнитных волн в виде шкалы;

влияние высокочастотных электромагнитных волн на человеческий организм;

в каких видах предпринимательства следует помнить о влиянии высокочастотных электромагнитных волн.

Задание 3. Обобщи материал из различных источников о действии электромагнитного излучения в различных сферах жизнедеятельности и заполните таблицу 1.

Таблица 1

Примеры действия электромагнитного поля

Задание 4. Проанализируй приведенную информацию в таблице 1 и запиши в Таблицу 2 аргументы ЗА и ПРОТИВ использования электромагнитного излучения в различных областях жизнедеятельности.

Таблица 2

Значение электромагнитного излучения в различных областях жизнедеятельности

Задание 5. Предложи общую памятку по защите от электромагнитного излучения для работников в сфере предпринимательства по:

- производству персональных компьютеров;

- реализации мобильных телефонов;

- производству бытовой техники.

Задание 6. Оцени опасность от бытовых приборов в комнатах квартиры (дома), и укажи предпочтительные места их расположения.

Прочитайте текст «Электромагнитные излучения»

В дома затеялся ремонт. Наташа заметила, что Иван часто использует различные электроприборы, поэтому она решила рассказать ему о вреде электромагнитного излучения. Наташа показала Ивану рисунок (рис. 51), на которой изображена магнитная индукция электромагнитного излучения некоторых бытовых приборов (в микротеслах): её величина изменяется в зависимости от расстояния между прибором и человеком.

Задание 1. Поставь выполняемые действия в порядке уменьшения излучения, которому подвергается выполняющий их человек.

Рисунок 51. Электромагнитное излучение бытовых приборов.

А) Слушание музыки или радио на расстоянии 30 см от источника

Б) Разогревание еды, стоя вплотную к микроволновой печи

В) Работа за компьютером, который стоит далеко от человека

Г) Глажка одежды, расстояние до утюга – меньше 3 см

Д) Ожидание на расстоянии 30 см от работающей микроволновой печи

Задание 2. Выберите верные утверждения о процессах, возникающих при одновременной эксплуатации приборов (рис. 51):

При наложении электромагнитных волн увеличивается излучение.

Старый холодильник создает вибрации, которые оказывают негативное воздействие на глаза при просмотре телевизора.

Тяжелое устройство, расположенное на крышке холодильника, не вызовет ее деформации, т.к. холодильники делают из особо крепкого материала.

Для измерения уровня электромагнитного излучения Наташа порекомендовала установить на смартфон приложение «SensorBox» (на смартфонах установлен датчик магнитного поля), позволяющую измерять уровень магнитной индукции магнитного поля. Наташа с Иваном решили проверить уровень электромагнитного излучения домашних приборов и устройств: Иван с телефоном отходил от работающего устройства и, в определённый момент, когда приложение телефона показывало некоторое значение, говорил «стоп». Наташа измеряла расстояние от устройства до Ивана. Затем они поменялись ролями: Наташа взяла свой телефон с таким же приложением. Дети повторили эксперимент.

Задание 3. Выберите утверждения, которые опровергают цель эксперимента:

Наташа измеряла расстояние от устройства, соответствующее минимальному уровню электромагнитного излучения.

Наташа измеряла расстояние от работающего устройства, когда приложение телефона Ивана показывало индукцию магнитного поля, равную 200 микро Тесла.

Эксперимент заключался в том, чтобы проверить работу приложения, установленного на разных телефонах.

Эксперимент заключался в том, чтобы более точно определить наиболее безопасное расстояние работающего прибора.

Однажды Наташа прочитала статью в сети Интернет (рис. 52).

Рисунок 52. Страница в сети.

Она содержала следующую информацию [24]: «Все мы окружены высокочастотным излучением. Считается доказанным, что сильные электромагнитные поля могут быть опасны для человека. У людей, которые в силу своих профессиональных обязанностей вынуждены слишком долгое время подвергаться воздействию электромагнитных полей, повышается риск заполучить болезнь Альцгеймера или амиотрофический латеральный склероз.

Учёные университета в Цюрихе смогли подтвердить, что высокочастотные электромагнитные поля влияют на функции мозга. Группу добровольцев, которые собирались отойти ко сну, исследователи облучали волнами с частотой 900 МГц, что соответствует частоте мобильного телефона во время разговора. У испытуемых лиц учёные зафиксировали изменения в электрических потоках мозга, которые, правда, во время сна снова приходили в норму.

Как показали результаты исследования, проведённого Делфтским университетом, деревья, растущие в зонах активного использования беспроводной связи (прежде всего в городах), страдают от симптомов, которые не удалось связать ни с бактериями, ни с вирусами. Среди них – истечение живицы, трещины в коре, гибель части листьев и аномалии развития.

Дабы избежать влияния других факторов, которых в городах предостаточно, учёные в течение трёх месяцев подвергали 20 ясеней разным видам излучения. Самые очевидные признаки «лучевой болезни» продемонстрировали именно те деревья, которые столкнулись с Wi-Fi.

По оценкам исследователей пять лет назад в Нидерландах от облучения пострадали 10% деревьев, а сегодня этот показатель приблизился к 70%».

Задание 1. Какие методы исследования использовали авторы статьи:

1) Анализ статистики заболеваемости по группам риска и контрольным группам

2) Изучение длительного воздействия определенного фактора на одну группу или вид

3) Испытание на группе добровольцев

4) Многофакторный анализ причин появления симптомов

5) Наблюдение в течение нескольких лет

Задание 2. Какие гипотезы проверялись в данном эксперименте:

А) Деревья, растущие в городах, страдают от болезней при частоте 900 Гц.

Б) Риск заболеваемости болезнью Альцгеймера среди людей, чья работа связана с компьютерами.

В) Излучение Wi-Fi приводит к росту количества заболеваний «лучевой болезнью» у деревьев.

Г) Мобильный телефон во время разговора изменяет работу мозга.

Источники информации Нормативно-паровые документы

ФГОС СПО [Электронный ресурс] Информационно-правовой портал Гарант.Ру // URL: https://fgos.ru/

Приказ Министерства просвещения РФ от 17 мая 2021 г. № 253 «О внесении изменений в федеральные государственные образовательные стандарты среднего профессионального образования» [Электронный ресурс] Информационно-правовой портал Гарант.Ру // URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/402513206/

Письмо Минпросвещения России от 21.12.2021 N 03-2195 "О направлении материалов» КРИТЕРИИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА ПЛАНОВ (РЕГИОНАЛЬНЫХ, МУНИЦИПАЛЬНЫХ) ПО ФОРМИРОВАНИЮ И ОЦЕНКЕФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРАМОТНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ (ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ САМОДИАГНОСТИКИ) [Электронный ресурс] Информационно-правовой портал КонсультантПлюс// URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=EXP&n=790398#T2iBS5TOYz00Y0Hk

ФОП среднего общего образования - https://edsoo.ru/Federalnaya_obrazovatelnaya_programma_srednego_obschego_obrazovaniya.htm

ФОП основного общего образования - https://edsoo.ru/Federalnaya_obrazovatelnaya_programma_osnovnogo_obschego_obrazovaniya.htm

Рабочая программа основного общего образования предмета «Физика» базовый уровень - https://edsoo.ru/Primernaya_rabochaya_programma_osnovnogo_obschego_obrazovaniya_predmeta_Fizika_proekt_.htm

Литература и источники:

Самсонова Т. И., Середа Т. Ю. Исторический аспект развития функциональной грамотности // Наука в условиях пандемии: трансформации, коммуникации, стратегии : сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 11 февраля 2021г. : Белгород : ООО Агентство перспективных научных исследований (АПНИ), 2021. С. 87-90. URL: https://apni.ru/article/1907-istoricheskij-aspekt-razvitiya-funktsionalnoj

Ковцун А. А., Кохичко А. Н. Научные подходы к понятию «функциональная грамотность» в педагогической теории и практике // Наука и школа. 2022. № 6. С. 99–109. DOI: 10.31862/1819-463X-2022-6-99-109

Блинов В.И., Рыкова Е.А., Сергеев И.С. Концепция формирования функциональной грамотности студентов среднего профессионального образования / научная статья В.И. Блинов, д.п.н, Е.А.Рыкова, д.п.н, И.С. Сергеев, д.п.н / [Электронный ресурс] // КиберЛенинка URL:https://cyberleninka.ru/article/n/kontseptsiya-formirovaniya-funktsionalnoy-gramotnosti-studentov-srednego-professionalnogo-obrazovaniya

Формирование и оценка функциональной грамотности учащихся: Учебно-методическое пособие / И. Ю. Алексашина, О. А. Абдулаева, Ю. П. Киселев; науч. ред. И. Ю. Алексашина. — СПб. : КАРО, 2019. — 160 с. — (Петербургский вектор введения ФГОС ООО).

Пентин А. Ю., Е.А. Никишова, Г.Г. Никифоров, Мониторинг формирования и оценки функциональной грамотности. Естественнонаучная грамотность. - http://skiv.instrao.ru/support/demonstratsionnye-materialya/ЕГ_2019_основные%20подходы.pdfСтатья на © Информационном портале «Особый взгляд» «Апостолы блокадного неба», АВТОР: АНАСТАСИЯ МАХИНА
Источник: https://specialviewportal.ru/articles/post628

Акулова О.А., Писарева С.А., Пискунова Е.В. Конструирование ситуационных задач для оценки компетентностей учащихся: Учебно-методическое пособие для педагогов школ. - СПб.: КАРО, 2008. - 96 с.

Статья «Таксономия Блума: что это такое и зачем она педагогам и методистам», Анна Судейская, Редактор направления «Образование» Skillbox Media, 19.05.2022, https://skillbox.ru/media/education/taksonomiya-bluma-chto-eto-takoe-i-zachem-ona-pedagogam-i-metodistam/

Конструктор задач. Версия Л. С. Ильюшина. https://www.surwiki.admsurgut.ru/wiki/images/6/64/Конструктор-задач.pdf

Статья на © Информационном портале «Особый взгляд» «Апостолы блокадного неба», АВТОР: АНАСТАСИЯ МАХИНА
Источник: https://specialviewportal.ru/articles/post628

Статья «Создан акустический комплекс для корректировки артиллерийского огня» . Источник: https://rg.ru/2017/05/11/sozdan-akusticheskij-kompleks-dlia-korrektirovki-artillerijskogo-ognia.html

Статья «История русской технической реальности», http://www.pr-j.ru/proizvodstvo-i-texnologii/istoriya-russkoj-texnicheskoj-realnosti.html

Статья «Медный всадник»: https://biletsofit.ru/blog/mednyj-vsadnik?ysclid=loecucxyoc873542118

Статья «Самовар»: https://dzen.ru/a/YWsaNaDcaw7v7d1O

Статья «История глажения»: https://www.liveinternet.ru/users/eurolaundry/post107395506/

Статья «Керосиновая лампа»: http://www.novochmuseum.ru/novosti/1200-kerosinovaja-lampa.html

Статья «Хай-тек рубашка избавит от зноя»: https://www.cnews.ru/news/top/hajtekrubashka_izbavit_ot_znoya

Сайт Wi-Fi-Ru, статья от 19.04.2022 «Самый быстрый футболист мира» - https://wi-fi.ru/news/sIFPSz7xuPlH-mbappe-nazvan-smi-samym-bystrym-futbolistom-v-mire

Статья «Крупнейший метеоритный дождь в современной истории»: https://vk.com/wall-727032_238736?ysclid=lofxjw8qnf718886130

Статья «Стиральная доска»: https://ar.culture.ru/ru/subject/stiralnaya-doska-2

Диктант «На катке»: http://diktant-online.ru/diktant-na-katke-n-artyuhova-91-slovo

Статья «Конькобежный спорт»: https://olympic.ru/team/sport/winter/skorostnoj-beg-na-konkah/

Статья «Хоккей»: https://ru.wikipedia.org/wiki/Хоккей#:~:text=Хокке́й%20(англ.%20hockey)%20—%20семейство,команды%2C%20и%20несколько%20полевых%20игроков

Статья «Шайба для хоккея»: https://dlia-sporta.ru/glavnaia/aksessuary/shaiba-dlia-khokkeia/

Статья «Городские деревья погибают из-за Wi-Fi» на сайте «Securitylab»: https://www.securitylab.ru/news/399763.php

Ссылки на рисунки: