Лабораторная работа №2 «Измерение ускорения свободного падения», 9 класс.

Средство ИКТ

Элемент ИКТ-компетенции

Вид организации учебной деятельности (изучение учебного материала и изготовление учебного продукта на его основе)

Формы организации учебной деятельности

 Цифровая лаборатория Архимед 4.0

 1.Обращение с устройствами ИКТ

2.Анализ информации, математическая обработка данных в исследовании

поисково-исследовательский

групповая

Описание учебной деятельности, направленной на формирование ИКТ-компетенции

Деятельность учителя (задание для обучающихся)

Деятельность обучающихся

- учит  школьников применять современное программное обеспечение в школьном эксперименте.

- создает  условия для доказательства, что при свободном падении тело движется к Земле с постоянным ускорением, величина которого в вакууме  не зависит  от массы и формы тела;

- обеспечивает личностно значимую для учащихся постановку учебной задачи, вызывающую потребность ученика в новом - трудном, но посильном.

- Организует поиск решения учебной задачи путем раскрытия субъектного опыта учащихся: в диалоге, ролевой игре, рефлексии, а не в вопросно-ответной форме, т. е. в личностно-ориентированных ситуациях:

а) поиск идеи, гипотезы решения;

б) составление ориентировочной основы действий для решения;

в) максимальная самостоятельность учащихся (подсказка лишь после попыток самостоятельного решения проблемы);

г) привлекает учащихся к анализу этапов решения учебной задачи, стимулирует учащихся к высказываниям без боязни ошибиться, ориентирует на использование разных способов действий, привлекает к анализу собственных затруднений учащихся (рефлексия), поощряет нестандартные учебные действия;

 - участвует в постановке новой учебной задачи, ее переопределении, в выявлении противоречия, проблемы; пытается вместе с учителем и другими учащимися выявить идею, гипотезу ее решения, предлагает свои варианты решения, свое видение проблемы.

- учится в каждой учебной задаче выявлять метод решения, ход получения знания, учится отделять способ решения от результата.

- выполняет задания дифференцированного типа, стремясь выделить обобщенные способы действий.

- охотно анализирует свою учебную работу, свое психологическое состояние, открыто демонстрирует свои "плюсы и минусы".

5 группа

Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод. 

Оборудование, необходимые измерения, средства измерения

• 
  Персональный компьютер
• 
  Регистратор данных USB Link
• 
  Датчик расстояния
• 
  Соединительный провод для датчика
• 
  Гладкий резиновый мячик диаметром 5-6 см
• 
  Лабораторный штатив
• 
  Мерная лента

Проведение эксперимента, обработка результатов измерений

Подготовка эксперимента

1. 
   Соберите оборудование в соответствии с вышеприведенной схемой. 
2. 
   Закрепите датчик расстояния в штативе и установите штатив на краю стола.
3. 
   Отрегулируйте положение датчика так, чтобы он находился на высоте 140-150 см от поверхности пола.
4. 
   Подключите USB Link к USB порту ПК. Подключите датчик к USB Link.
5. 
   Запустите MultiLab на ПК.
6. 
   В программе MultiLab установите параметры измерений при помощи кнопки ISITUPI

Настройка регистратора 

Проведение эксперимента

1. Удерживайте мячик под датчиком расстояния в 40 см от него.

Примечание:

Для упрощения повторного проведения эксперимента рекомендуем отметить начальное положе­ние мячика на штативе или линейке.

2. 
   Начните регистрацию данных. Для этого нажмите кнопку Пуск на панели инструментов MultiLab. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.
3. 
   Отпустите мячик. Наблюдайте построение графика на экране MultiLab.
4. 
   После удара мячика об пол остановите регистрацию, нажав кнопку Стоп на панели инструментов MultiLab. Примерный вид графика зависимости координаты от времени:

  Анализ результатов эксперимента

1. 
   Определите формулу зависимости расстояния от времени при свободном падении. При помощи двух курсоров выберите участок графика, на котором мячик сначала движется вверх, а потом вниз, и в меню График выберите инструмент Отрезать. Вы увидите отдельно вырезанный участок графика, а в Карте данных в списке Вырезанные данные отобразится новая пиктограмма. Для этого в меню Анализ выберите пункт Мастер анализа. В открывшемся окне в Наборе данных выберите нужный график. Выберите тип аппроксимации Полином и укажите порядок полинома равный 
2. 
   Нажмите ОК. В информационной панели под окном графика появится формула. Если эксперимент и обработка данных проведены корректно, то коэффициент при квадратичном члене (х²) должен быть равен половине ускорения свободного падения (4,9), коэффициент при .г - начальной скорости при отскоке мячика от пола, а свободный член - рассто­янию от датчика до пола.

3. Повторите эксперимент несколько раз, отпуская мячик с различной высоты, и затем
сравните значения ускорения и времени падений (время падения должно быть про­порционально квадратному корню из значения высоты).

Формулировка планируемых результатов (в рамках элемента ИКТ-компетенции):

1.Выпускник научится:

• подключать устройства ИКТ к электрическим и информационным сетям, использовать аккумуляторы;

• соединять устройства ИКТ (блоки компьютера, устройства сетей, принтер, проектор, сканер, измерительные устройства и т. д.) с использованием проводных и беспроводных технологий;

• правильно включать и выключать устройства ИКТ, входить в операционную систему и завершать работу с ней, выполнять базовые действия с экранными объектами (перемещение курсора, выделение, прямое перемещение, запоминание и вырезание);

• осуществлять информационное подключение к локальной сети и глобальной сети Интернет;

• входить в информационную среду образовательного учреждения, в том числе через Интернет, размещать в информационной среде различные информационные объекты;

• выводить информацию на бумагу, правильно обращаться с расходными материалами;

• соблюдать требования техники безопасности, гигиены, эргономики и ресурсосбережения

при работе с устройствами ИКТ, в частности учитывающие специфику работы с различными экранами.

2. Выпускник получит возможность  научиться:

• вводить результаты измерений и другие цифровые данные для их обработки, в том числе

статистической и визуализации;

• строить математические модели; 

• проводить эксперименты и исследования в виртуальных лабораториях по естественным

наукам, математике и информатике.

         Анализ достижения планируемых результатов и обоснование применения средств ИКТ в их достижении:

 Методики проведения лабораторных работ по физике с использованием информационных

 технологий позволяют:

1.Глубже понять физические процессы и закономерности, а также научиться применять

полученные знания на практике.

2.Реализовать личностно-ориентированный подход в обучении.

3.Интегрировать знания учащихся.

4.Стимулировать учащихся на освоение персонального компьютера.

5.Поэтапно проводить эксперименты, создание ситуацию успеха на уроке, возможность

применять методы дифференцированного обучения.

6.Мотивировать учащихся на исследовательскую работу по какой-либо интересующей его теме

 для самостоятельного создания мультимедийных моделей взаимодействия тел, физических явлений

и изменяя параметры взаимодействия, наглядно видеть результат.