Учебно-методический комплекс кружковой работы "Юный физик"

КГУ «Карагайлинская средняя школа отдела образования акимата Алтынсаринского района» УЧЕБНО­ МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС КРУЖКОВОЙ РАБОТЫ  «ЮНЫЙ ФИЗИК» Возраст детей 12­17 лет Срок реализации 1 год Руководитель кружка:                                                                                        Баймухаметова Батила Тургинбаевна с.Шокай ­ 2017 г. Содержание Пояснительная записка…………………………………………………………..…1 1.Календарно­тематическое планирование ………………………………………5 2.Содержание программы…………………………………………………..……...8 3.Учебно­методическое обеспечение…………………………………………......9 4.Самодельное оборудование для опытов  по электростатике………………....11 5.Оценочные материалы…………………………………………………………..18 6.Методические материалы…………………………………………………..…...22 7.Дидактические материалы……………………………………………………....23 8. Практическая работа…………………………………………………………....24 9.Справочный материал...........................................................................................29  10.Список обучающихся, посещающих кружок «Юный физик»………………61 11.Использованная литература...............................................................................62 2 Пояснительная записка Направленность   программы  «Юный   физик»   по   содержанию   является   научно­ познавательная, по форме организации кружковой, по времени реализации краткосрочной. Программа разработана с учётом программы по физике для организаций образования   и реализует преемственность с основным содержанием учебной программы по физике для VII­ IX классов. Предметом рассмотрения является биография известных учёных физиков, различные виды задач, алгоритмы решения задач, занимательные опыты.  Кружок   «Юный   физик»   является   одним   из   важных   элементов   структуры   средней общеобразовательной школы наряду с другими школьными кружками.   Он способствует развитию   и   поддержке   интереса   учащихся   к   деятельности   определенного   направления, дает возможность расширить и углубить знания и умения, полученные в процессе учебы, и создает   условия   для   всестороннего   развития   личности.   Занятия   кружка   являются источником мотивации учебной деятельности учащихся, дают им глубокий эмоциональный заряд,   способствуют   развитию   межпредметных   связей,   формируются   такие   качества личности,   как   целеустремленность,   настойчивость,   развиваются   эстетические   чувства, формируются творческие  способности. Актуальность   программы  обусловлена   тем,   что   воспитание   творческой активности учащихся в процессе изучения ими физики является одной из приоритетных задач, стоящих перед учителями физики в современной школе. Основными средствами такого   воспитания   и   развития   способностей   учащихся   являются   экспериментальные исследования   и   задачи.   Решение   нестандартных   задач   и   проведение   занимательных экспериментальных   заданий   способствует   пробуждению   и   развитию   у   них   устойчивого интереса к физике.  Рекомендованы следующие виды учебных занятий :      Решение разных типов задач; Занимательные опыты по разным разделам физики; Увлекательные экскурсии в область истории физики; Применение физики в практической жизни; Наблюдения за звездным небом и явлениями природы. Цели программы:  формирование целостного представления о мире,  основанного на   приобретенных   знаниях,   умениях,   навыках   и  способах   практической   деятельности. Приобретение   опыта  индивидуальной   и   коллективной   деятельности   при   проведении исследовательских   работ.   Подготовка   к   осуществлению   осознанного   выбора профессиональной ориентации.  3 Задачи:  Образовательные:  способствовать   самореализации   кружковцев  в изучении   конкретных   тем   физики,   развивать   и   поддерживать  познавательный интерес   к   изучению   физики   как   науки,   знакомить  учащихся   с   последними достижениями науки и техники, научить решать задачи нестандартными методами, развитие   познавательных   интересов   при   выполнении   экспериментальных исследований с использованием информационных технологий. Воспитательные:  воспитание   убежденности   в   возможности познания законов природы, в необходимости разумного  использования достижений науки и техники, воспитание уважения  к творцам науки и техники, отношения к физике как к элементу общечеловеческой культуры. Развивающие: развитие умений и навыков учащихся  самостоятельно работать   с   научно­популярной   литературой,  умений   практически   применять физические   знания   в   жизни,  развитие   творческих   способностей,   формирование   у учащихся  активности   и   самостоятельности,   инициативы.   Повышение   культуры общения и поведения.     Возраст   детей,  участвующих   в   реализации   данной   образовательной программы: от 12  до 17 лет. Ведущая деятельность этого возраста – личностное общение в процессе общественно   –   полезной   деятельности   и   обучения.   Развивается   критичность мышления, склонность к рефлексии, формирование самоанализа, стремление к самостоятельности, что соответствует выбранным формам и методам освоения материала данной программы. Форма проведения занятий кружка:     Беседа; Практикум; Проектная работа; Видеоуроки. Программа рассчитана на 34 часов Способы проверки результатов освоения программы Подведение итогов по результатам освоения материла данной программы может быть в форме тестовых заданий, интерактивных игр и конкурсов, зачетных занятий.                           Ожидаемые   результаты   освоения   программы   :  Ожидается,   что   к   концу обучения   воспитанники   кружка   «Юный   физик»   усвоят   учебную   программу     в   полном объёме. Воспитанники приобретут :  Навыки к выполнению работ исследовательского характера;  Навыки решения разных типов задач;  Навыки постановки эксперимента;  Навыки работы с дополнительными источниками информации, в том числе  электронными, а также умениями пользоваться ресурсами Интернет;  Профессиональное самоопределение. Способы оценивания уровня достижений учащихся.   Тестовые задания  Интерактивные игры и конкурсы  Зачетные занятия Формы подведения итогов. 4  Выставка работ учащихся В процессе обучения решаются проблемы дополнительного образования детей:    увеличение занятости детей в свободное время; организация полноценного досуга; развитие личности в школьном возрасте; 1.Календарно­тематическое планирование (34 часов) № п/п Тема Колич. часов Дата Проведе ния Форма занятия  1 2 3 4 5 6 7   Вводный урок Инструкция по технике безопасности     Рассказы   о   физиках. Люди науки. Нобелевские лауреаты по физике. Виды   задач   по физике решения Арифметический   и алгебраический способы   задач: примеры. Геометрический, графический   способы решения задач: примеры Логический   способ решения задач   Наблюдение     и измерение,     точность 1 1 1 1 1 1 1 15.09 22.09 29.09 06.10 13.10 20.10 27.10 5 Лекция с элементами беседы Лекция, видеоматериала   показ Лекция, практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие Деятельность обучающихся Ответы   на вопросы, реше­ ние   тестовых заданий Просмотр видеоматериал а,   ответы   на вопросы Решение   задач, ответы на опросы   Решение   задач, ответы на опросы   Решение   задач, ответы на опросы     Решение   задач, ответы на опросы Наблюдение   за экспериментом, измерения Способы   вычисления погрешностей,   запись результата   с учетом погрешности  Проектирование эксперимента Решение экспериментальных задач Математическая обработка результатов эксперимента Домашние     опыты   и наблюдения Общий   решения задач   алгоритм Алгоритм преобразования единиц величины Алгоритм определения производных  единиц   для Алгоритм     решения задач по  кинематике Алгоритм   решения задач по  динамике     Алгоритм   решения задач по определению механической работы Алгоритм   решения задач     на   законы 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 03.11 10.11 17.11 24.11 01.12 08.12 15.12 22.12 29.12 12.01 19.01 26.01 6   на ответы вопросы Наблюдение   за экспериментом, вычисление погрешности Просмотр видеоматериа­ ла,   ответы   на вопросы,  про­ ектирование эксперимента Решение задач Решение   задач, обработка результатов эксперимента Просмотр видеоматериал а,   ответы   на вопросы, проведение опытов Ответы   вопросы, решение задач Ответы   на вопросы, решение задач на на Ответы   вопросы, решение задач на Ответы   вопросы, решение задач на Ответы   вопросы, решение задач на Ответы   вопросы, решение задач Ответы   вопросы, на Практическое занятие показ   Лекция, видеоматериала, практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие, видеоматериала   показ Практическое занятие     Лекция,   с   элемен­ тами   беседы,   прак­ тическое занятие Лекция, с элементами   беседы, практическое занятие с Лекция, элементами   беседы, практическое занятие Лекция, с элементами   беседы, практическое занятие Лекция,   с   элемен­ тами беседы, практическое занятие Лекция, с элементами   беседы, сохранения Алгоритм   решения задач   на   уравнение теплового баланса Задачи   с   элементами исследования Графические   задачи различных  типов Расчет электрических  цепей Задачи   по   гидро­   и аэродинамике Нестандартные задачи Создание электронной презентации к уроку физики  Интересные явления  в природе.  Занимательные  опыты. Подготовка магических фокусов, основанных на физических закономерностях Физика   стирки.   Что такое   поверхностное натяжение   волны.   Звуковые Занимательные опыты по звуку. Оптика. Занимательные 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 практическое занятие Лекция, с элементами   беседы, практическое занятие     Лекция, с элементами   беседы, практическое занятие   с Лекция, элементами   беседы, практическое занятие решение задач на Ответы   вопросы, решение задач на Ответы   вопросы, решение   задач, проведение исследования на Ответы   вопросы, решение задач Практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие на Ответы   вопросы, расчет электрических цепей Ответы   вопросы, решение задач Ответы   на вопросы, решение задач на Лекция с элементами беседы, практическое занятие Лекция с элементами беседы, практическое занятие Лекция с элементами беседы, практическое занятие,   видеоматериала Лекция с элементами беседы, практическое занятие Лекция с элементами беседы, практическое занятие Лекция с элементами беседы, показ Создание электронной презентации  Ответы   вопросы, проведение опытов на Просмотр видеоматериал а,   проведение фокусов Ответы   вопросы, проведение опытов Ответы   вопросы, проведение опытов Ответы   вопросы, на на на 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 02.02 09.02 16.02 23.02 02.03 09.03 16.03 06.04 13.04 20.04 27.04 04.05 7 опыты по оптике. Строение   солнечной системы.   Наблюдение звездным небом. Проектная   работа. Изготовление самодельного оборудования Защита Выставка работ. проекта. за   32 33 34 практическое занятие Лекция с элементами беседы, показ видеоматериала   Практическое занятие Практическое занятие проведение опытов Ответы   на вопросы,   прос­ мотр   видеома­ териала Изготовление действующей модели. Защита проекта. 1 1 1 11.05 18.05 23.05 2.СОДЕРЖНИЕ  ПРОГРАММЫ Занятие1­2.  Вводное занятие Занятия 2. Нобелевские лауреаты по физике Жизнь и  научная работа известных деятелей по физике. Занятия 3­5 Способы   решения физических задач Логический способ решения физических задач, математический (арифметический, алгебраический, геометрический, графический) способы решения физических задач . Точность измерения. Способы вычисления погрешностей, запись результата с учетом Занятия 6­8. Наблюдение  и измерение погрешности Проектирование эксперимента  Решение экспериментальных задач  Математическая Занятия 9­11  Физические эксперименты обработка результатов эксперимента Домашние  опыты и наблюдения Занятия 12­19 Алгоритмы решения задач 8 Общий     алгоритм   решения   задач  Алгоритм   преобразования   единиц   величины Алгоритм   для     определения   производных     единиц  Алгоритм     решения   задач   по кинематике Алгоритм решения   задач по   динамике Алгоритм решения задач   по определению механической работы  Алгоритм решения   задач   на законы сохранения Алгоритм решения  задач  на  уравнение теплового баланса Занятия 20­25  Решение задач разных видов Задачи с элементами исследования .Графические задачи различных  типов.  Расчет электрических  цепей .Задачи по гидро­ и аэродинамике .Нестандартные задачи Занятия 26  Создание электронной презентации к уроку физики Занятия 27­30  физика  в окружающем мире Интересные явления в природе. Занимательные опыты. Подготовка магических фокусов,   основанных   на   физических   закономерностях   Физика   стирки.   Что   такое поверхностное натяжение Звуковые волны. Занимательные опыты по звуку. Оптика. Занимательные опыты по оптике. Занятия 31 Строение солнечной системы. Наблюдение за звездным небом  Изготовление самодельного оборудования . Защита проекта. Выставка работ. Занятия 32­34  Проектная работа № 1 2 3 Автор В.И.Лукашик,  Е.В.Иванова В.И.Лукашик. Г.И.Лернер 4 Л.Э.Генденштейн и  др. 5 И. К.Турышев и др. 3.Учебно­методическое обеспечение Название Сборник школьных олимпиадных  задач по физике 7­11 классов Физическая олимпиада Решение школьных и конкурсных  задач. Новая школа Решение ключевых задач по физике  для основной школы. Решение задач с элементами  исследования в 9­11 классах средней школы. 9 Издательство, год издания М. «Просвещение»  2007г. М. «Просвещение»  1987г. М. «Новая школа».  1995г. М. «Илекса». 2005г. Владимир ­1993г. 6 7 8 9 1 0 1 1 Г.А.Бендриков и др. Б.Ю.Коган Б.Ю.Коган. В.А.Буров и др. А.А.Покровский А.В.Усова,  А.А.Бобров Задачи по физике для поступающих  в ВУЗы Сто задач по механике. Сто задач по электричеству М. «Наука». 2004г. М.1973г. М.1976г. Фронтальные экспериментальные  задания по физике. М.   «Просвещение» 2008г.  Практикум по физике в средней  школе. «Формирование учебных умений и  навыков учащихся на уроках  физики». М.»Просвещение».  2002г. М. «Просвещение»  2010г. Информационно коммуникационные средства 1. Компьютер 2. Экран 3. Мультимедийный проектор 4. Набор дисков и обучающих пособий по физике Что надо знать о явлении Методическое обеспечение 1. Внешние признаки явления. 2. Условия, при которых протекает явление. 1. Как воспроизвести и пронаблюдать явление в лабораторных условиях? 2. Сущность   явления,   механизм   его   протекания   (объяснение   явлений   на   основе современных научных теорий). 3. Связь данного явления с другими. 3. Количественная   характеристика   явлений   (величины,   характеризующие   явление, связи между величинами, формулы, выражающие эту связь). 4. Учет и использование явления на практике. 4. Способы предупреждения возможного вредного действия явления. Что надо знать о законе 1. Связь между какими величинами (или явлениями) выражает данный закон. 2. Формулировку закона. 3. Математическое выражение закона. 4а.   На   основе   каких   опытов   был   сформулирован   закон   (если   он   открыт экспериментально); 4б. Какими опытами подтверждается справедливость закона (если он сформулирован как следствие из теории). 5. Границы применимости закона. 6. Примеры   использования   закона   на   практике. Что надо знать о теории 1. Опытные факты, послужившие основанием для разработки теории. 10 2. Основные понятия теории. 3. Основные положения теории  (ядро теории). 4. Математический аппарат теории, ее основные уравнения. 5. Опытные факты, подтверждающие основные положения теории. 6. Круг явлений, объясняемых теорией. 7. Явления и свойства тел, предсказываемые теорией. Обобщенный план изучения технологических процессов 1. Назначение данного технологического процесса. 2. Требования к продукции, которая должна быть получена в результате процесса. 3. Народнохозяйственное значение данного технологического процесса. 4. Физические явления и законы, положенные в основу технологического процесса. 5. Основные этапы процесса. 6. Требования к технике безопасности при выполнении технологического процесса, их биофизические и химические основы. 7. Требования, предъявляемые к личностным качествам специалиста, управляющего процессом. Обобщенный план изучения технологических установок 1. Назначение установки. 2. Принцип действия (какие явления или законы положены в основу действия). 3. Основные элементы установок, ее принципиальная схема. 4. Назначение отдельных узлов (систем), выполняемые ими функции: 4.Самодельное оборудование для опытов  по электростатике.  Султанчик.   В   корпусе   шариковой   ручки   ручки   закрепите   елочный   «дождь»   или пленку от аудиокассеты и установите ее на подставке – половинке коробочки от «киндер­сюрприза», футляре от фотопленки, любой другой пластиковой коробке или крышке, которую можно проткнуть шилом.  Сделайте еще султанчик из шерстяных ниток или из ниток мулине. Распушите их, чтобы нитки стали легкими.  11  Гильзы.   Из   упругой   металлизированной   пленки   –  для   упаковки   цветов,  печенья, чипсов   и   т.п.   –   вырежьте   небольшую   полоску   3,5   ґ   4   см.   Оберните   ее   вокруг незаточенного конца круглого карандаша, а кончик скрутите фантиком. Привяжите к  кончику  нитку  длиной  30–40  см.   Второй   конец  нитки   закрепите  на  ковровом колечке или скрепке. Сделайте две такие гильзы. Хранить их удобно в футляре от фотопленки или в коробочке от «киндер­сюрприза». Сделайте также две гильзы из папиросной   бумаги   и   еще   один   комплект   –   из пенопласта или пластика. В пенопласт легко воткнуть булавку, а к головке булавки удобно крепить нитку.  Помните,   гильзы   должны   быть   легкими   –   ведь электростатические силы невелики. Если гильзы помялись, их форму легко восстановить на круглом карандаше. Для   проведения   опытов   нужна   также   стойка   для   крепления гильз.   Электроскоп.   Возьмите   любую   прозрачную   стеклянную   банку   с   пластмассовой крышкой и сделайте в крышке маленькое отверстие, в которое вставьте гвоздь либо толстую проволоку. Кончик гвоздя загните и закрепите на нем сложенную пополам полоску фольги или папиросной бумаги (рис. а).  Можно изготовить миниатюрный электроскоп из аптечного пузырька. Возьмите медную проволоку и пропустите ее через пробку. На конце проволоки закрепите две булавки. Для увеличения емкости электроскопа наружный конец проволоки сверните улиткой (рис. б). Еще один способ: возьмите пластиковую бутылку, отрежьте ее верхнюю коническую часть, покройте пищевой фольгой как внутреннюю, так и наружную часть бутылки, прикрепите (можно   обычной   аптекарской   резинкой)   к   внешней   части   «метелку»   из   узких   полосок легкой бумаги (рис. в).   «Карусель». Установите на подставку длинную линейку – для сравнения возьмите три:   деревянную,   металлическую   и   пластмассовую.   Подставкой   может   служить обычная   перегоревшая   лампочка   в   банке   из­под   майонеза   (рис.   а).   Но   лучше подставку сделать из стеклянной бутылки с пробкой: вставьте в пробку по центру иголку, а на иголку наденьте перевернутый стеклянный стакан (рис. б).  12  Возьмите   шарик   от   пинг­понга   и   покройте   его   графитом   (закрасьте   простым карандашом). Шарик можно заменить куриным яйцом, предварительно удалив его содержимое, промыв и тщательно высушив, но яичная скорлупа очень хрупкая и требует осторожного обращения.   Стрелка.   Упрощенный   вариант   –   согнутая   пополам   полоска   бумаги,   одетая   на острие   иголки,   вставленной   в   ластик   (рис.   а). Стрелка, изготовленная по «выкройке» (рис. б), более   устойчива.   Вторую   стрелку   сделайте   из фольги.  Опыты   по  электростатике. 1. Потрите пластмассовую палочку о лист бумаги или о тонкую полиэтиленовую пленку. Тела станут прилипать друг   к   другу.   Это   взаимодействие   называется   электростатическим,   а   палочка   стала наэлектризованной.   Электризуются   сразу   два   тела:   лист   бумаги   (или   полиэтиленовая пленка) и палочка. Электростатическое взаимодействие объясняется перераспределением электрических зарядов.  2.   Поднесите   к   султанчику,   сделанному   из   «дождя»   или   магнитной   ленты, наэлектризованную палочку, но не касайтесь султанчика. Полоски фольги потянутся за палочкой и будут за ней перемещаться. Аналогично поведет себя султанчик из ниток. Мы наблюдаем электризацию на расстоянии. В ткацкой промышленности электризация ниток, которая происходит из­за их трения при движении челнока, является большой проблемой. Наэлектризованные нитки спутываются, рвутся.   Для   частичного   устранения   нежелательного   эффекта   в   цехах   искусственно поддерживают высокую влажность. 3.   Зарядите   палочку,   потерев   ее   о   любой   лоскуток.   Поднесите   ее   к   измельченным листочкам бумаги. Листочки будут прилипать к палочке, причем начнут «реагировать» еще до соприкосновения с ней. Мы говорим, что заряд, создавая вокруг себя электрическое поле, действует на расстоянии на эти листочки бумаги и электризует их. Если   размер   кусочков   бумаги   значителен   и   сила   тяжести   оказывается   соизмеримой   с электрической   силой,  листочки  будут  только  приподниматься,  могут  даже   вставать   на 13 ребро, но не будут отрываться от стола. Наэлектризованной о волосы   расческой   можно   поставить   вертикально   листочек размером 8x8 см.  Поэкспериментируйте с обрезками ниток, кусочками тканей, полиэтилена,   т.е.   с   диэлектриками.   Вы   будете   наблюдать похожее поведение.  Возьмите   кусочки   фольги   или   металлизированной   пленки, т.е. металлические проводники. Легкие кусочки фольги будут подскакивать, ударяться о заряженную палочку и резко отлетать от нее. При соприкосновении с наэлектризованной палочкой   фольга   заряжается.   Одноименно   заряженные   тела   отталкиваются,   что   мы   и наблюдаем. Очень эффектно смотрится опыт с металлизированным конфетти! Проведите   дома   уборку:   сотрите   тряпкой   пыль   с   экрана   телевизора,   с   полированной мебели.   Пыль   очень   быстро   вновь   осядет   на   эти   поверхности.   Причина   –   все   та   же электризация поверхности и притяжение к ней легких пылинок. Обратите внимание на то, что полы, покрытые линолеумом, очень быстро пылятся. Когда мы ходим по полу, то электризуем его, поэтому пыль активно на нем оседает. Кроме того, статическое электричество долго сохраняется на линолеуме. На деревянных полах такого количества пыли не оседает. Попробуем объяснить это. Возьмите   деревянную   палочку   и   наэлектризуйте   ее   трением   о   лоскутки.   Поднесите наэлектризованную деревянную палочку к султанчику или электроскопу – и убедитесь, что дерево слабо электризуется. Вот и ответ о пыли на деревянном полу.  Проверим на опыте, как электризуются металлы, например металлическая линейка. Так как   тело   человека   –   хороший   проводник   электричества,   наденьте   резиновую   перчатку, иначе   заряд   на   линейке   накапливаться   не   будет.   Испытание   заряженной   линейки   на султанчике или электроскопе показывает, что металлы плохо электризуются. Все твердые тела электризуются, но в разной степени. 4. Поднесем наэлектризованную палочку или расческу к струе воды, вытекающей из крана. Струя притянется к   палочке.   жидкости   также электризуются. Электризация горючих жидкостей из­за трения  при их перевозке опасна, поэтому топливные баки заземляют.   Следовательно, 5.   Мыльные   пузыри   также   электризуются.   Но   для наблюдения   этого   явления   требуется   терпение,   т.к. мыльные пузыри быстро лопаются, особенно в электрическом поле. Упрощенный вариант опыта   –   выдуйте   пузырь   на   горизонтальной   поверхности   (полупузырь)   и   медленно подносите заряженную палочку. Вы увидите, как он вытягивается.  14 6. Проведите наэлектризованной палочкой над листом бумаги,   металлической   скрепкой,   ножницами   –   вы услышите легкий треск, напоминающий разряды. То же самое   происходит,   когда   вы   снимаете   с   себя синтетическую одежду. Целый день она терлась о ваше тело   –   электризовалась,   –   но   электризовалось   и   ваше тело.   Тело   получило   заряд   одного   знака,   одежда   – другого.   При   разъединении   вы   слышите   характерный   треск   и   ощущаете   некоторое покалывание.   В   темноте   можно   даже   увидеть   крошечные   молнии.   Если   вы   носите синтетическую шубу, то, прикасаясь к металлическим предметам, ощущаете достаточно сильный электрический разряд. В одежде из хлопка и натуральных волокон этого не происходит. Ученые определили, что для клеток живого организма вредно находиться в заряженном состоянии. Отсюда вывод: несмотря на удобство и относительную  дешевизну синтетической одежды, не стоит ею увлекаться.  7. Еще один красочный опыт с электризацией на расстоянии. Поднесите наэлектризованную палочку к деревянной линейке­«карусели». Линейка поляризуется и начнет притягиваться к палочке. С помощью заряженной палочки вы можете заставить линейку вращаться.  Проделайте   этот   опыт   с   металлической   линейкой.   Из­за   явления   электростатической индукции металлическая линейка также будет притягиваться к палочке и вращаться за ней. Сложнее   обстоит   дело   с   пластмассовыми   линейками.   Есть   материалы,   которые   будут отталкиваться,   а   не   притягиваться   к   заряженной   палочке.   Это   прозрачные   линейки   из полистирола. Явление объясняется тем, что в них существуют «замороженные» заряды. В процессе производства, когда материал был еще жидким, на него воздействовало случайное электрическое поле, которое вызвало к его поверхности заряды. При остывании материала они потеряли свою подвижность. Материалы с такими свойствами называют электретами. (Физический энциклопедический словарь. – М.: Советская Энциклопедия, 1984, с. 862.) 8. Другой вариант опыта с «каруселькой» из бутылки и перевернутого стакана. Положите на стакан раскрытые буквой «Х» ножницы. Если поднести к ним наэлектризованную палочку, то можно добиться вращения ножниц. 9. Положите на подставку наэлектризованную расческу. Поднесите к ней пальцы руки – расческа придет в движение! (Опыт описан в кн.: Б.Ф.Билимович. Физические викторины в средней школе. – М., 1977.) Если опыт вам не удается, смочите руки. Замените расческу на «странную» пластмассовую линейку (см. опыт 7). Ее также можно привести в движение, поднося к ней пальцы. По всей видимости, материал, из которого сделана линейка, обладает статической памятью. 10. Подвесьте на стойку гильзу из фольги. Поднесите к ней наэлектризованную палочку. Гильза   придет   в   движение:   вначале   прикоснется   к   палочке,   затем   резко   отлетит   в противоположную сторону. Попытка повторно прикоснуться к гильзе наэлектризованной палочкой кончится неудачей – она уйдет в сторону. Дело в том, что, прикоснувшись к 15 заряженной   палочке,   гильза   зарядилась   одноименно,   а   одноименно   заряженные   тела отталкиваются, в чем мы и убеждаемся. Чтобы снять заряд с гильзы, достаточно до нее дотронуться рукой. Тело человека является хорошим проводником электричества.  Повторите опыт, но с гильзами из другого материала. Вы получите тот же результат. 11.   Подвесьте   на   стойке   на   небольшом   расстоянии   друг   от   друга   две   гильзы. Отрегулируйте длину нити – гильзы должны висеть на одном уровне. Зарядите одну из них. Другую   начинайте   приближать.   Если   гильзы   закреплены   на   кольцах,   то   это   нетрудно сделать. В первый момент они притянутся друг к другу, прикоснутся и резко разлетятся в разные стороны. Продолжайте сближать колечки до полного их соприкосновения, однако гильзы останутся разведенными, под углом друг к другу. Еще   раз   убеждаемся:   одинаково   заряженные   тела отталкиваются. Между   гильзами   поместите   палочку,   имеющую   тот   же знак   заряда,   –   гильзы   разойдутся   на   больший   угол. Перемещайте   палочку   –   и   гильзы   будут   ее «сопровождать». В этом опыте мы имеем три одинаково заряженных тела, отталкивающихся друг от друга.  Поместите   гильзы   на   некотором   расстоянии   друг   от друга. Зарядите одну из них. Чтобы определить, какая из них   заряженная,   достаточно   поднести   к   гильзе   руку: незаряженная гильза не будет реагировать на руку, а заряженная притянется к руке! 12.   Электрический   маятник.   Для   этого   опыта   вам   понадобится   металлический   экран, который легко сделать из листа картона с прикрепленной к нему скотчем металлической фольгой. Гильзу из фольги поместите между экраном и наэлектризованной палочкой. Вы будете   наблюдать   следующую   картину:   гильза   притянется   к   палочке,   резко   отскочит, ударится   об   экран,   снова   притянется   к   палочке   и   т.д.,   т.е.   начнет   колебаться. Незаряженная гильза притягивается к наэлектризованной палочке, дотрагиваясь до нее, заряжается,   резко   отталкивается   как   одноименно   заряженное   тело   и   ударяется   о металлический экран, которому отдает свой заряд. Процесс начинается  снова. Так как гильза снимает большой электрический заряд, колебания получаются затухающими, так что палочку постоянно надо подзаряжать. Если   вы   воспользуетесь   электрофорной   машиной,   то   будете наблюдать незатухающие колебания. 16 Повторите опыт, заменив металлический экран картонным. Гильза дотронется   до   диэлектрического   экрана   и   «прилипнет»   к   нему: экран   поляризуется,   т.е.   его   поверхность,   обращенная   к   палочке, зарядилась положительно, поэтому гильза и «прилипла».  Электрические колебания можно наблюдать, если подвесить гильзу на   карандаш   между   двумя   обрезанными   и   обтянутыми   фольгой пластиковыми   бутылками.   Поднесите   на   некоторое   расстояние   к установке   заряженную   палочку.   Гильза   коснется   ближайшего   к палочке электроскопа, зарядится от него тем же по знаку зарядом. Потом, как одноименно заряженная, оттолкнется от него, ударится о   второй   электроскоп,   отдаст   ему заряд,   притянется   к   первому   и   т.д.   Мы   будем   наблюдать колебания гильзы, т.е. модель «вечного двигателя»!  13. Поднесите к электроскопу заряженную палочку. Булавки (или   листочки)   электроскопа   разойдутся.   Значит,   они оказались одинаково заряженными. Уберите палочку – они снова сойдутся. Мы наблюдаем явление электростатической индукции (рис. а).  Поставьте   на   крышку   электроскопа   перевернутую   металлическую консервную   банку   (рис.   б).   Вновь   поднесите   заряженную   палочку,   не касаясь   банки.   Листочки   электроскопа   никак   не   отреагируют   на электрическое   поле.   Это   означает,   что   внутри   металлической   банки электрического   поля   нет.   По   этой   причине   корпуса   многих   приборов металлические   –   они   экранируют   приборы   от   внешних электрических полей, помех, нежелательных сигналов.  14. Коснитесь заряженной палочкой металлического стержня электроскопа – его листочки разойдутся и останутся в этом положении. Это означает, что мы передали заряд листочкам. Снова   наэлектризуйте   палочку   и   опять   дотроньтесь   до электроскопа   –   его   листочки   отклонятся   на   больший   угол,   т.к.   заряд   на электроскопе увеличился.  Накройте   стержень   консервной   банкой   и   дотроньтесь   до   нее   заряженной палочкой – листочки электроскопа сильнее расходиться не будут. Опять мы убеждаемся в экранировании электрического поля.  15.   Потерев   пластмассовую   палочку   лоскутком,   дотроньтесь   лоскутком   до   стержня электроскопа.   Листочки   разойдутся   на   небольшой   угол.   А   теперь   прикоснитесь наэлектризованной палочкой. Листочки тут же опустятся. Это означает, что электроскоп разрядился. Следовательно, палочка и лоскуток имели заряды противоположного знака. 16. Проверьте, потерев бумагу о бумагу, пластмассу о пластмассу и пр., электризуются ли эти вещества. 17. Возьмите пластмассовый шарик от пинг­понга и поднесите к нему заряженную палочку – шарик будет послушно катиться за ней. Для усиления эффекта покройте его графитом.  17 18. Возьмите пластиковую бутылку, покрытую фольгой, и на ее край положите согнутую пополам   полоску   бумаги.   Поднесите   наэлектризованную   палочку   один   раз   со   стороны полоски бумаги, другой раз – с противоположной стороны цилиндра. В первом случае полоска притянется к палочке, во втором – прилипнет к фольге цилиндра. Теперь зарядите цилиндр от наэлектризованной палочки. Повторите опыт. Вы получите противоположный результат! 19. «Электрический» компас. Возьмите бумажную стрелку. Накройте ее сверху стеклянной банкой.   Потрите   в   одном   месте   стекло   шерстяным   лоскутком.   Бумажная   стрелка притянется к этому месту. Повторите   опыт   с   прозрачной   пластиковой   баночкой.   Пластик   легче   электризуется,   и эффект получается больший. Начните поворачивать банку – за ней будет поворачиваться и стрелка. Поднесите заряженную палочку к стрелке, находящейся под банкой. Стрелка будет чутко реагировать на изменение положения палочки, т.е. на электрическое поле. Диэлектрики не экранируют электрические поля. Очень зрелищны опыты с воздушными шариками. 20. Наэлектризуйте шарик, потерев его о волосы. Приподнимая шарик над головой, вы почувствуете, как за ним тянутся волосы. Чем не султанчик? 21. Проверьте, как прилипают к наэлектризованному шарику мелкие предметы: бумажки, нитки, металлическая фольга и пр. Эффект получается больше, чем от наэлектризованной палочки. Если вы будете проводить опыт с сахарным песком, солью, мукой, то шарик покроется «снегом». 22. Наэлектризованный шарик прислоните к вертикальной стенке   или   к   потолку   –   он   будет   долго   висеть   в   таком положении. 23. Возьмите два воздушных шарика. Наэлектризуйте их и положите   на   гладкую   поверхность   стола.   Шарики   будут отталкиваться друг от друга и препятствовать сближению. Обратите   внимание:   на   стол   они   ложатся наэлектризованной стороной. 5.Оценочные материалы Этапы педагогической диагностики: 18 Результаты   образовательной   деятельности   отслеживаются   путем   проведения прогностической, текущей и итоговой диагностики обучающихся. В начале учебного года рекомендуется составить календарный план по диагностике на  весь учебный год  Прогностическая (начальная) диагностика: (проводится при наборе или на начальном этапе формирования коллектива) – это изучение отношения обучающихся к выбранной деятельности, его достижения в этой области    Цель – выявление стартовых возможностей и индивидуальных особенностей учащихся в начале цикла обучения. Задачи: ­ прогнозирование возможности  успешного обучения на данном этапе; ­ выбор уровня сложности программы, темпа обучения; ­ оценку дидактической и методической подготовленности. Методы проведения:    ­ индивидуальная беседа;     ­ тестирование;     ­ наблюдение;    ­ анкетирование. Текущая (промежуточная) диагностика (проводится в конце года, чаще в      январе) – это   изучение   динамики   освоения   предметного   содержания   обучающегося,   личностного развития, взаимоотношений в коллективе. Цель – отслеживание динамики развития каждого учащегося, коррекция образовательного процесса в направлении усиления его развивающей функции. Задачи: ­ оценка правильности  выбора технологии и методики; ­ корректировка организации и содержания учебного процесса. Методы   проведения   промежуточной   диагностики,   показатели,   критерии   оценки разрабатываются педагогом.  Итоговая  диагностика (проводится   в   конце   учебного   года)   –   это   проверка   освоения обучающимися программы или ее этапа.    Цель: подведение итогов освоения   программы. Задачи: ­ анализ результатов обучения; ­ анализ действий педагога. Методы проведения итоговой диагностики: ­ творческие задания; ­ контрольные задания; ­ тестирование; ­ выставка работ. Основные методы педагогической  диагностики Важным   профессиональным   качеством   педагога   является   умелое   использование разнообразных   диагностических   методов   личностного   роста   обучающегося. Эти   методы могут   быть прямыми и косвенными:   к   прямым   методам   относится   опрос   учащихся путем   анкетирования,   индивидуальная   беседа,   тесты   и   т.д.;   к   косвенным   методам относится наблюдение. Основные методы педагогической диагностики: 1. Анкетирование. 19 Анкета как метод педагогической диагностики широко применяется при изучении и оценки результатов образовательного процесса. Для составления анкеты надо знать возрастные особенности   обучающихся,   их   субъектный   опыт.   Иногда   проводится   анонимное анкетирование, где учащиеся убеждены, что авторство каждого не будет установлено, за любой   ответ   не   придется   отвечать.   Это   направлено   на   получение   более   объективных данных с помощью анкет. 2. Индивидуальная беседа. Индивидуальная беседа с обучающимся предполагает прямые или косвенные вопросы о мотивах, смысле, цели учения. Лучше, если беседа проводится в профилактических целях, а не после выявления неблагополучия в мотивации. Умело проведённая обучающая беседа с элементами проблемного изложения обладает большой диагностической ценностью. Для её усиления необходимо заранее заложить в структуру беседы комплексы диагностических заданий и вопросов, продумать формы и средства фиксации, обработки и анализа ответов обучающихся. 3. Тесты. Тест ­ краткое стандартизированное испытание, в результате которого делается попытка оценить   тот   или   иной   процесс.   Сам   термин   “тест”   происходит   от   английского   test   ­ испытание,   проверка,   проба,   мерило,   критерий,   опыт.   Тестирование   –   наиболее подходящая   измерительная   технология   –   самая   эффективная   в   ситуациях   массового оценивания достижений. Существует три этапа тестирования: ­ выбор теста; ­ его проведение; ­ подсчёт баллов с последующей интерпретацией результатов. План создания тестов: ­ определение набора знаний и умений, которые необходимо проверить с помощью теста; ­ экспериментальная проверка теста. Составляя тест, необходимо определиться в форме представления задания и вариантов ответа. Тесты должны быть: ­ относительно краткосрочными, т.е. не требовать больших затрат времени; ­ однозначными, т.е. не допускать произвольного толкования тестового задания; ­ стандартными, т.е. пригодными для широкого практического использования. 4. Наблюдение. Наблюдение   как   метод   педагогической   диагностики   необходимо   для   сбора   фактов   в естественной   обстановке.   Научно   обоснованное   наблюдение   отличается   от   обычной фиксации фактов: ­ оно сочетается с воздействием на обучающегося, с его воспитанием (фиксируется прежде всего реакция обучающего на различные воспитательные влияния); ­ наблюдение осуществляется в определённой системе с учетом ведущей педагогической задачи; ­   в   фиксации   фактов   нужна   система,   определенная   последовательность   в   течение длительного   срока,   поскольку   разовые   наблюдения   могут   оказаться   случайными,   не отражающими истинный уровень воспитанности студента; ­ наблюдение не должно быть субъективным, исследователь обязан фиксировать все факты, а не те, которые его устраивают. Образовательная деятельность в системе дополнительного образования предполагает не только обучение обучающихся определенным знаниям, умениям и навыкам, но и развитие многообразных личностных качеств обучающихся. Поэтому её результаты целесообразно оценить по двум группам показателей: 20 личностные   достижения  (выражающие   изменения   личностных   качеств учебные достижения (фиксирующие   знания, умения и навыки, приобретенные в 1. обучающегося под влиянием занятий в данном объединении, кружке, секции)  2. процессе освоения   программы дополнительного образования)  Формы представления результатов диагностики Цветопись – самая распространенная форма, рекомендуемая психологами, при работе с обучающимися. Табель развития. Чаще всего используется для информирования родителей и включает следующие   разделы:   число   пропущенных   занятий,   прилежность   в   выполнении   заданий, успевание или отставание, недостатки обучающегося, требующие особого внимания. Диаграмма и график успеваемости. На основании данных диагностики выстраивается  график,   диаграмма,   изображающая   при   помощи   кривых   и   столбиков   количественные показатели   состояния   чего­нибудь.   Каждый   столбик   имитирует   влияние   отдельного фактора, сила (интенсивность) действия которого в данный момент отмечается точкой. Интенсивность   влияния можно оценить в процентах (100% ­ максимальный показатель), при помощи пяти  или даже трехбалльной шкалы – низкая, средняя, высокая. Круговая   диагностическая   карта. Хорошую   информативность   обеспечивает   круговая диагностическая   карта.   Это   круг,   разделенный   радиусами   на   столько   частей,   сколько диагностируемых   параметров.   На   радиусах   откладываются   критерии   оценки   – минимальная   (низкий   уровень)   в   центре,   максимальная   (высокий   уровень)   на   дуге окружности. Круглый,   приятный   глазу   профиль   сигнализирует   –   все   в   порядке.   Количество диагностируемых факторов обусловливаются потребностями и возможностями. Условия проведения диагностики Успешное проведение диагностики возможно при выполнении следующих условий: 1. Четко определить цель диагностики. 2. В соответствии с целью определить объекты диагностики. 3. В соответствии с выделенными объектами подобрать систему конкретных методик. 4. Определить условия их использования применительно к конкретному случаю. Как правило,   диагностика   должна   проводиться   в   естественных   условиях   учебно­ воспитательного процесса. Выделить направления анализа получаемых данных. 5. Изучать развитие всех обучающихся без исключения (желательно). 6. 7. Проводить   диагностику   систематически   по   каждому   из   параметров   развития обучающихся   (в   случае   невозможности   проведения   диагностики   какого­либо обучающегося,   например,   из­за   болезни   или   по   другим   причинам,   провести   ее   в   самое ближайшее время в максимально приближенных условиях, ни в коем случае не пропуская). 8. Исследовать   каждого   обучающегося   на   протяжении   всех   лет   его   обучения (желательно). 9. развития обучающихся. 10. генетической предрасположенности, условий жизни и особенностей воспитания. 11. Учесть, что результаты диагностики и возможности студента могут не совпадать с диагностической   нормой.   Различные   методики   ­   лишь   предварительная   ориентировка   в уровне развития. 12. Оценивать   результаты   диагностики   того   или   иного   обучающегося   путем   их сопоставления с результатами предыдущих диагностических проверок того же учащегося, Изучать личность учащегося комплексно, то есть охватывать все основные стороны Определить   реальные   достижения   обучающегося   с   учетом   его   возраста, 21 Корректировать недостатки, опираясь на достоинства обучающегося.  В ходе диагностики выявлять не только актуальный уровень развития той или иной отслеживая характер и величину его продвижения в развитии. Оценивать усилия самого обучающегося в учебной деятельности и самовоспитании. 13. У   обучающихся,   выявленных   к   отставанию,   опережению   в   развитии   или соответствию своему возрасту по тем или иным параметрам, определить индивидуальные особенности и наметить оптимальные условия для развития каждого. 14. индивидуальной особенности, но и учитывать возможную “зону ближайшего развития”. 15. Основные правила проведения диагностики Необходимо   установить   контакт   между   педагогом   и   обучающимися.   Доверительная атмосфера,   доброжелательное   отношение,   внимание,   подлинная   заинтересованность обеспечивают взаимопонимание. Обследование проводится 15 ­ 30 минут (в зависимости от возраста и задач исследования). Испытуемые должны быть поставлены в одинаковые условия. Следует   принимать   обучающегося     таким,   какой   он   есть.   Не   оценивать   его,   не комментировать его ответы, не выражать недоумения, радости или порицания. Необходимо   хорошо   продумать   диагностическое   обследование,   точно   запомнить инструкцию,   подготовить   наглядный   материал   (если   он   необходим),   продумать   его расположение, подготовить протоколы­бланки. Результаты обследования должны обязательно фиксироваться. Завершается   диагностика   тщательным   анализом   результатов   обследования,   который позволит выстроить эффектную программу образовательного процесса. Критерии и показатели формирования учебно­познавательной компетентности Критерии Достижение заданного качества  образования Самостоятельная   деятельность учащихся   познавательная 22   деятельности, Показатели  познавательные   умения   (умения   проводить наблюдения,  ставить  физический   эксперимент  и др.);  практические   умения   (измерять,   вычислять, строить   и   анализировать   графики,   пользоваться лабораторными принадлежностями и др.);  организационно­оценочные   умения   (ставить цель,   организовывать   планирование,   анализ, рефлексию,   самооценку   своей   и   чужой   учебно­ познавательной выступать письменно и устно о ее результатах и др.);   учебно­логические умения (умение сравнивать, анализировать,   обобщать   и   систематизировать, доказывать опровергать, делать выбор и др.);  понимание учеником сущности метода научного познания     умение   предложить гипотезу,   объясняющую   наблюдение   и   привести вариант проверки этой гипотезы)  умение   самостоятельно   получать   знания   из различных источников информации;   умение   выделять   главное   из   потока информации;  навыки   самостоятельной   проектной   и (например, Личностные достижения учащихся учащихся исследовательской деятельности   готовность к самообразованию;  потребность учащихся в достижении успеха в познавательной   деятельности,   в   саморазвитии   и самореализации в жизни;  самоопределение   профессиональной деятельности;  рост   творческих   достижений   (участие   в конкурсах, олимпиадах и т.д.);  уровень   сформированности   критического мышления;  уровень развития креативности личности;  развитие интеллектуально­логических способностей   учащихся   (умение   предложить несколько способов решения задачи)         в • • • • • • • Диагностика адаптационного периода: методика «Цветопись настроения» Проследить эффективность адаптационного периода, диагностировать эмоциональное состояние ребенка, руководителю кружка поможет Методика «Цветопись настроения» Основа   методики   цветодиагностики   –   существующая   связь   между   выбором   человеком цвета и его эмоциональным состоянием. Каждый цвет спектра является условным знаком определенного состояния настроения (по Люшеру): Синий – символизирует спокойствие, удовлетворенность. Зеленый – чувство уверенности, настойчивости, уравновешенности. Красный – возбуждение, стремление к успеху, может быть агрессивность. Желтый – веселость, активность, стремление к общению, раскованность. Фиолетовый – тревожность, напряженность. Коричневый – стресс. Черный – полный упадок, уныние, переживание страха. Руководителю необходимо подготовить полоски бумаги указанных выше цветов. Детям дается   следующая   инструкция:   «Посмотрите   внимательно   на   цветные   полоски   и выберете ту, которая похожа на твое настроение в данное время». Проследить динамику настроения руководитель кружка сможет если будет проводить эту методику в начале занятия   и   в   конце.   Можно   заполнять   карту   настроения,   приклеивая   цветные   полоски напротив имени ребенка. Для детей это может стать своеобразным ритуалом. 6.Методические материалы Педагогические   технологии  ­   ИКТ,   разноуровневое   обучение,   проблемное   и поисковое обучение, технология личностно ориентированного обучения И.С. Якиманской (ситуация   успеха,   возможность   выбора,   атмосфера   сотрудничества,   рефлексия)   и межпредметных   связей.   Занятия   кружка   предполагают   не   только   приобретение дополнительных   знаний   по   физике,   но   и   развитие   способности   у   них   самостоятельно приобретать   знания,   умений   проводить   опыты,   вести   наблюдения.   На   занятиях используются интересные факты, привлекающие внимание связью с жизнью, объясняющие загадки привычных с детства явлений.  Формы организации деятельности детей на занятии: индивидуальная и  групповая. 23 Формы проведения занятий кружка Беседа Практикум Практическая работа Вечера физики Проектная работа Защита проекта 7.Дидактические материалы Самостоятельные творческие работы обучающихся 1. Изготовление простейших приборов и приспособлений, пособий  (дождемер, плотномер, динамометр, жидкостный манометр, прибор для демонстрации  закона Паскаля, ареометр, поршневой насос). 1. Домашние лабораторные работы: «Определение площади дубового листа»; «Рассчитать среднюю плотность человеческого тела, куска мыла,  масла и т. п.»; «Измерение роста человека, сравнение размеров утром и вечером». «Измерение длины шага». 3. Составление кроссвордов и чайнвордов. 4. Изготовление комиксов, рисунков «Физика в веселых картинках». 5. Подготовка и приведение занимательных опытов. 6. Наблюдение за изменением атмосферного давления по барометру. 7. Написание рассказа «Мне приснился удивительный сон». ЗАДАЧИ. Кто быстрее перемещается – аист или почтовый голубь? Скорость полета аиста 60 км/ч, а голубя – 17 м/с. «Летучая рыба», которая водится в тропических водах, может лететь до 150 м. сколько времени бывает она в полете, если летит со скоростью 25 км/ч? Кета за сутки проходит вверх по Амуру 50 км. Определите среднюю скорость её движения. С помощью дождемера определили, что высота слоя выпавших осадков равна 6 мм. Сколько воды (по массе) выпало на площади в 1 га? Во время физической работы сердце человека сокращается 150 раз в минуту. При каждом сокращении оно совершает работу, равную поднятию груза массой 0,5 кг на высоту 0,4 м. определите мощность, развивающую сердцем. Самые быстрые бегуны преодолевают марафонскую дистанцию в 42 км 195 м почти за 2 часа. Азиатские дикие ослы оказались бы у цели через 45 минут. Какую среднюю скорость они развивают? Гепарды – чемпионы по бегу. Они могут бежать со скоростью 110 км/ч. И такую скорость они выдерживают на отрезке 300 м. А сколько времени?     1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 24 8. 9. 10. 11. 12. 13. Самые   быстрые   насекомые   –   стрекозы.   Их   скорость   почти   60   км/ч.   Сколько пролетит стрекоза за 1 минуту? Самая быстрая бегающая птица – страус. Скорость страуса до 70 км/ч. Кроме того это выносливая птица. Сколько пробежит страус за 30 минут? Кашалот способен погружаться в воду на глубину 3000 м. какое давление на такой глубине? Самое   медлительное   животное   –   это   улитка.   Скорость   её   передвижения   5   м/ч. Сколько времени ей понадобиться, что бы преодолеть расстояние в 1 км? Самый большой вес, который поднимает человек – около 260 кг. Какую работу совершает он при подъёме на высоту 2,5 м? Шимпанзе имеет массу около 45 кг. Каков её вес? ВИКТОРИНА. Как объяснить, что мухи легко перемещаются по потолку и не падают  вниз? Почему конькобежцу легко катается по льду? 1. 2. 3.               Водоросли   имеют   мягкий   стебель.   Как   физика   может   объяснить   строение водорослей?  (действие выталкивающей силы для поддержания растений в вертикальном положении меньше в воде, чем в воздухе). Ребята   попросили   моряков   рыболовецкой     флотилии   привезти   для   школьного аквариума несколько глубоководных рыб. Выполнима ли эта просьба? Почему в морской пучине всегда холодно? Почему трудно пить из опрокинутой бутылки, когда её горлышко плотно охвачено 4. 5. 6. 7. 8. губами. Собака,   поплавав   в   воде,   встряхивается,     освобождаясь   от   влаги.   На   каком физическом явлении основано это действие животного? Вспомните   известную  сказку   «Репка».     Какие   силы   удерживают  репку   в   земле? (силы трения корнеплода о почву). 9.               Рыбы­прилипалы   имеют   карманы­присоски,   объём   которых   может   меняться. Почему   трудно   рыбу   оторвать   от   поверхности,   к   которой   она   «прилепилась»  (если отрывать   рыбу   от   поверхности,   объём   карманов   увеличивается,   давление   в   них уменьшается, внешнее давление сильнее прижимает присоску). 10. 11.               Для чего при выполнении упражнений на снарядах ладони натирают магнезией,  Почему в море легче держаться на воде, чем в реке? подошвы – канифолью? (для увеличения силы трения, уменьшения скольжения).  Почему вынутую из воды рыбу трудно удержать в руках? 12. 13.               Почему   высоко   в   горах   действие   суставов   человека   нарушаются,   легко подвергаются вывихам?  (с уменьшением атмосферного давления связь между костями в суставе уменьшается). 8. Практическая работа Практическая работа «    Определение объема и плотности своего тела». Задание. Используя ванну в вашей комнате, теплую воду, линейку, карандаш, определите  объем и плотность своего тела. Возможный вариант выполнения работы. 1. Измерьте среднюю длину l (м) и ширину b (м) ванны в вашей квартире. 25 2. Налейте в ванну теплой воды и отметьте карандашом её уровень. 3. Погрузитесь в воду и отметьте ее новый уровень. Измерьте высоту подъема воды ∆h (м). 5. Найдите объем вытесненной воды, а следовательно, и объем тела Vm (без учета  головы): для того чтобы учесть и объем головы d(м) и, считая её шаром, рассчитайте объем: Vm=lb∆h π 3 Vг= 1/6* d π 6. Рассчитайте общий объем своего тела: Vобщ=Vm+Vг 7. Измерьте массу своего тела m (кг) с помощью весов. 8. Найдите плотность  (кг/м3) своего тела: ρ =ρ m/Vобщ Практическая работа «    Определение работы и мощности рук». Задание. Используя медицинские весы, секундомер и рулетку, определите работу и  мощность ваших рук. Возможный вариант выполнения работы. 1. Измерьте массу своего тела m (кг) с помощью весов. 2. В спортивном зале поднимитесь по канату без помощи ног, измерьте время подъема  t(с). 3. Зная высоту h(м), на которую вы поднялись, рассчитайте работу своих рук A(Дж)  при подъеме. A=mgh 4. Рассчитайте мощность N(Вт) своих рук: N=A/t Практическая работа «    Определение механической работы при прыжке в высоту». Задание. Используя медицинские весы, секундомер и рулетку, определите механическую  работу при прыжке в высоту. 26 Возможный вариант выполнения работы. 1. Измерьте массу своего тела m (кг) с помощью весов. 2. Измерьте высотуH(м) своей поясницы (приблизительно на этой высоте находится  центр тяжести вашего тела). 3. Измерьте высоту планки h(м), которую вы хотите перепрыгнуть. 4. Сделайте прыжок и вычислите совершенную вами при этом механическую работу  A(Дж): A=mg(h­H) Практическая работа «   дистанцию 100м».  Определение средней мощности, развиваемой при беге на  Задание. Используя медицинские весы, секундомер и рулетку, определите мощность  развиваемую при беге. Возможный вариант выполнения работы. 1. Измерьте массу своего тела m (кг) с помощью весов. 2. Пробежав дистанцию s=100 м, измерьте время t(с) за которое вы преодолели  дистанцию. 3. Считая движение равноускоренным, вычислите среднюю мощность N(Вт),  развиваемую при беге: N=2ms2/t3 Практическая работа «  Определение     приседании».      средней мощности, развиваемой при  Задание. Используя медицинские весы, секундомер и рулетку, определите мощность,  развиваемую при приседании. Возможный вариант выполнения работы. 1. Измерьте высотуH(м) своей поясницы 2. Измерьте высоту своего тела h(м) в положении "присев" (центр тяжести тела при  этом находится примерно на высоте 0,5h). 3. Измерьте массу своего тела m (кг) с помощью весов. 4. Сделайте n приседаний за промежуток времени t(с). 5. Рассчитайте мощность N(Вт), развиваемую при приседании: 27 N=(nmg)/(t(H­0,5h)) Практическая работа «   лестнице».  Измерение средней мощности, развиваемой при подъеме по  Задание. Используя медицинские весы, секундомер и рулетку, определите мощность,  развиваемую при подъеме по лестнице. Возможный вариант выполнения работы. 1. Опустив в лестничный пролет грузик на прочном шнуре, сделайте на нем отметку,  когда грузик достигнет пола первого этажа. Измерьте высоту лестницы h(м). 2. По секундомеру определите время t(с), затраченное вами на подъем по лестнице. 3. Измерьте массу своего тела m (кг) с помощью весов. 4. Вычислите мощность N(Вт), развиваемую при подъеме по лестнице: N=mgh/t Практическая работа «    Ориентировочная оценка состояния здоровья». Возможный вариант выполнения работы. Описанные ниже пробы не требуют аппаратурного оснащения. Их надо проводить не ранее  чем через час после приема пищи.  Противопоказания: повышение температуры, обострение хронического или развитие  какого­либо острого заболевания. Проба №1. Подсчитать частоту своего пульса в положении "сидя". Можно это сделать за 15 секунд и  умножить результат на 4 или за 20 секунд и умножить результат на 3. Юноши, у которых  частота пульса за 1 минуте меньше 55 ударов получают 5 баллов; при частоте пульса 56­65  ударов 4 балла; 66­75 ударов ­ 3; 76­85 ударов ­ 2 балла; более 85 ­ 1 балл. У девушек  оцениваются показатели на 5 ударов больше. Проба №2. В положении "сидя" сделать спокойный выдох, затем такой же вдох, зажать двумя  пальцами нос, закрыть рот, зафиксировать время, которое удается не дышать. Результат 60  и более секунд оценивается в 5 баллов; 50­59 секунд ­ 4; 40­49 секунд ­ 3; 30­39 секунд ­ 2  балла; 20­29 секунд­ 1 балл. Проба №3. 28 Медленно присесть на корточки и спокойно побыть в этой позе без напряжения около 1  минуты. Замерить частоту пульса за 15 секунд. Резко встать и вновь подсчитать пульс за 15 секунд. Если произошло учащение пульса на 1 удар ­ результат 5 балло; на 2 удара ­ 4  балла; на 3 удара ­ 3 балла; на 4 ­ 2 балла; на 5 и более ударов ­ 1 балл. Проба №4. Подсчитать пульс в свободном состоянии за 15 секунд. Сделать за 30 секунд 20 глубоких  приседаний с вытягиванием рук вперед. Вставая, руки опускать. Подсчитать пульс за 10  секунд немедленно после приседаний, прибавить к этой величине еще 2 удара. Рассчитать  на сколько процентов повысилось число ударов пульса: если не более, чем на 25% ­ 5  баллов; если на 26­40% ­ 4; на 41­55% ­3; на 56­70% ­ 2 балла; более чем на 70% ­ 1 балл. При необходимости можно сделать приседания держась за край стола. Задание: Определить коэффициент здоровья (КЗ) по формуле Р.М.Баевского. Оборудование: секундомер, прибор для определения артериального давления, счетная  машинка, весы медицинские, ростомер. Ход выполнения работы: 1. Измерить рост, массу тела, частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолитическое  артериальное давление (САД), диастолитическое артериальное давление (ДАД) в  покое. 2. Определить коэффициент здоровья по формуле: КЗ=0,011*ЧСС+0,014*САД+0,008*ДАД+0,014*В+0,009*М+0,004*П+0,009*Р­0,273 где   ЧСС ­ частота сердечных сокращений  САД ­ систолитическое артериальное давление  ДАД ­ диастолитическое артериальное давление   В ­ возраст в годах  М ­ масса тела в килограммах  П ­ пол (мужской ­1, женский ­2)  Р ­ рост в сантиметрах 3. Оценить состояние системы кровообращения КЗ Степень адаптации системы кровообращения 29 1 2 3 4 5 Оптимальная Удовлетворительная Неполная Кратковременная Недостаточная 30 № п/п 1 2 3 4 5 9. Справочный материал  Название основной формулы Величины и их единицы в СИ Основная формула Неосновные формулы Площадь прямоугольника   ,  S 2м a  ­ длина,  м  ­ ширина,  м b Площадь квадрата  ,  S 2м a  ­ сторона квадрата,  м Площадь треугольника  ,  S 2м a  ­ основание треугольника,  м  ­ высота треугольника,  м h Площадь круга  ,  S 2м r  ­  радиус круга,  м (пи)    3,14 – число = отношению длины окружности к её диаметру Площадь поверхности шара  ,  S S  ba a  b  S b S a S  2a a  S S   ha 2 2rS a  h  S 2 h S 2 a Sr  4  S 2r r S 4 31 V cba a  V  cb b  V  ca c  V  ba V a 3 3 Va V   r 4 3 3 r  3 V3  4 S  V h h  V S  ­  радиус шара,  r Объём параллелепипеда  ,  V 3м a  ­ длина,  м  ­ ширина,  м b с  ­ высота,  м Объём куба  ,  V 3м a  ­  ребро куба,  м Объём шара  ,  V 3м  ­ радиус шара,  м r Объём тела  6 7 8 9 ,  3м  ­ площадь основания тела,  2м V S hS V  ­ высота тела,  м h 10 Длина окружности  2   r 32 ,    ­  радиус окружности,  r 11 Скорость равномерного  прямолинейного движения   (векторная величина). тела ­    ­ модуль скорости тела,  м с  ­  путь,  м S  ­ время движения,  с t  r  2 S   t t  S  S t 12 Сложение скоростей Скорость – величина векторная, поэто­му   складывают   скорости 1) Если скорости направлены по одной  прямой: 1   2 33 по правилу сложения векторов.   1  2 а) в одну сторону:  б) в  противоположные  стороны:  2   1 где   ­ большая  1 скорость,    ­ 2   меньшая скорость.   Итоговая скорость       направлена в сторону   скорости большего мо­дуля. Пример:   движение   лод­ки против течения реки.   скорость течения  1 реки,  2  скорость лодки в  стоячей воде. 1   2 Итоговая   скорость     направлена   в   ту   же   сто­ рону. Пример:   движение   лод­ки по течению реки.   скорость течения  1 реки,  2  скорость лодки в  стоячей воде. 34 2) Если скорости направлены под  прямым углом: Модуль итоговой скорости находится по  теореме Пифагора.   2 2 1 2 2 1    2 2 2 Движение   лодки   к   берегу   реки   не   под прямым углом к нему. 3) Если скорости направлены не под  прямым углом: Итоговая скорость находится по теореме косинусов.   cos  2  21 2 1 2 2   cos 2  2 21 2 1 2 2 Движение   лодки   к   берегу   реки   под прямым углом к нему. 13 Средняя скорость неравноме­ рного прямолинейного движе­ ния тела       СР СР  S t 35 S   СР  t t  S  СР ­ модуль средней скорости, Если путь состоит из двух  участков: СР м с  ­  весь путь,  S  ­  время всего пути,  t S t 1 1 1                S t 2 2 2        S 1  t 1 1 S 2  t 2 2 S t  1 1  1              S t  2 2  2  СР S t S 1 t 1   2 S t 2 S t t 22 1 2 S S    t 11 S S 1 2  1 2  t 2 t 1 14 Плотность вещества  , ­  масса вещества,  ­ объем вещества,  m V m V m  V  V  m  36 15 Сила тяжести ­    (векторная  F величина). FT  gm  ­ модуль силы тяжести  Н ­  масса тела,  кг TF m   g ­     модуль   ускорения m  F T g g  F T m   свободного коэффициент льности,      или  Н кг   падения ­ пропорциона­ ,  м 2с так как  =  м 2с Н кг Вблизи поверхности Земли:   g  8,9 Н кг  10 Н кг  или  g  8,9 м 2 с  10 м 2 с 16 Равнодействующая двух сил ­  (векторная величина). F ­   модуль   равнодействующей F силы,  ­ модуль первой силы,  1F 1)Модуль равнодействую­щей двух   сил,   направлен­ ных по одной прямой  1 FFF 2 а) Если силы  направлены в одну  сторону:  F 1  FF 2 F 2  FF 1 FF  1 F 2 37 ­ модуль второй силы,  Н 2F    1 FFF 2  F 1  FF 2 F 2  F 1 F Равнодействующая сил  направлена в ту же сторону. б) Если направлены   противоположные стороны:      силы в   1 FFF 2  где  ­ большая сила, ­   меньшая   сила. 2F Равно­действующая сил направле­на   в   сторону большей силы. 2)   Равнодействующая двух сил, направленных под пря­мым углом друг другу. F F 2  2 F 1 2 F 1 2 F 2 2 F 2   3)   Равнодействующая двух сил, направленных не   под   прямым   углом друг другу. F F 2  2 F 1 2 F 1 2 F 2 2 F 2   2 FF 1 2 FF 1 2 2 cos  cos    38 17 Абсолютное удлинение пружи­ ны (деформация пружины) ­ x ,  м   ­ начальная длина пружины, 0 м  ­ конечная длина пружины,  м  x 0 При растяжении пружины x   0, При сжатии пружины x   0.   0 x  0   x 18 Модуль абсолютного удлине­ ния пружины деформации  пружины) ­  x   x  ­  модуль абсолютного  удлинения (деформации),  м   ­ начальная длина пружины, 0 м  ­ конечная длина пружины,  м  19 Сила упругости ­   УПРF Закон Гука.   ­     модуль   силы   упругости, УПРF Н x 0  FУПР k или   xk FУПР 39 k  F УПР x x  F УПР k ­ жесткость пружины,  k Н м ­   модуль   абсолютного   x удлинения (деформации),    пружины 20 Сила веса (вес тела) ­    P (векторная величина).  ­ модуль силы веса,  Н ­  масса вещества,  кг ­ коэффициент  P m g Если   тело  вместе   с   его опорой  (подвесом)   покоятся или   равномерно   прямолинейно движутся, то модуль силы веса равен модулю силы тяжести: TFP   gmP m  P g g  P m пропорциональности – модуль  ускорения свободного падения, Н  кг м 2с Вблизи поверхности Земли: g  8,9 Н кг  10 Н кг  ТРF ТР F N   F ТР N F ТР   21 Сила трения скольжения ­  (векторная величина).  ­ модуль силы трения,  ТРF  ­ модуль силы, прижимающей N тело к опоре,    ­   коэффициент   трения N а) Если тело скользит по   горизонтальной   поверхнос­ти, то  40 скольжения ­ коэффициент  g пропорциональности – модуль  ускорения свободного падения, Н  кг м 2с ТР F mg б)   Если   тело   скользит   по наклонной плоскости, то   F ТР mg m  F  ТР  g   F ТР  cos  mg m  F ТР  g cos   F ТР  mg   cos  22 Механическая работа  A  SF ,  A  ­ сила,   ­  путь,  F S Дж  мН              Н  м  Дж м Дж Н 1)   Если   сила   и направление   движения направлены   в   од­ну сторону:   SFA     сила 2)Если и направление   движения направлены в  противоположные стороны: A  SF 3)Если перпендикуляр­на   сила 41 1)        F  S  A S A F 2)        F  S  A S A F направлению движения: 0A N  A t  tNA t  A N 23 Мощность ­  мощность,  Вт ­ работа,  Дж N A ­  время,    с t Вт  Дж с          Дж с  Вт  с Дж Вт 24 Мощность при равномерном  движении тела  ­ модуль силы, действующей  F на тело,  Н  ­ модуль скорости тела,  м с N  A t  SF t  F FN F  N    N F 25 Коэффициент полезного  дейс­твия       КПД , безразмерная величина 1)   А П А З 1)  А П А З   A З А П        ­ полезная работа,   ПА  ­ затраченная работа,  ЗА 2)  А  П А З %100 2)        42 А П  А З    А З %100  %100 А П 