Методы измерения физических величин

(28 ч)

Основные и производные физические величины и их измерения. Единицы и эталоны величин. Абсолютные и относительные погрешности прямых измерений. Изме­рительные приборы, инструменты, меры. Инструмен­тальные погрешности и погрешности отсчета. Классы

 

36

37

точности приборов. Границы систематических погреш­ностей и способы их оценки. Случайные погрешности измерений и оценка их границ.

Этапы планирования и выполнения эксперимента. Меры предосторожности при проведении эксперимен­та. Учет влияния измерительных приборов на иссле­дуемый процесс. Выбор метода измерений и изме­рительных приборов.

Способы контроля результатов измерений. Запись результатов измерений. Таблицы и графики. Обработка результатов измерений. Обсуждение и представление полученных результатов.

Измерения времени. Методы измерения тепловых величин. Методы измерения электрических величин. Методы измерения магнитных величин. Методы изме­рения световых величин. Методы измерения в атомной и ядерной физике.

Лабораторные работы

1. Измерение длины с помощью масштабной линей­
ки и микрометра.

2. Оценка границ погрешности при измерениях силы
тока.

3. Измерение электрического сопротивления с по­
мощью омметра.

4. Исследование полупроводникового диода.

5. Измерение коэффициента трения скольжения.

6. Изучение движения системы связанных тел.

7. Исследование зависимости силы тока от напряже­
ния на концах нити электрической лампы.

8. Исследование зависимости периода колебаний ма­
ятника от его массы, амплитуды колебаний и длины.

9. Измерение времени реакции человека на световой
сигнал.

10. Измерение теплоты плавления льда.

11. Измерение электрических величин с помощью
цифрового мультиметра.

12. Измерение индукции магнитного поля.

 

13. Измерение освещенности при помощи фотоэле­
мента.

14. Регистрация ядерных излучений.

Физические измерения в повседневной жизни

(12 ч)

Измерение температуры в быту. Влажность воздуха и способы ее измерения. Исследование работы сердца. Источники электрического напряжения вокруг нас. Бы­товые электроприборы. Бытовые источники света.

Лабораторные работы

15. Исследование зависимости показаний термометра
от внешних условий.

16. Измерение влажности воздуха.

17. Измерение артериального кровяного давления.

18. Изучение принципа работы электрической зажи­
галки.

19. Изучение принципа работы лампы дневного
света.

Экскурсия в диагностические кабинеты поликлиники или больницы

(2 ч)

Физический практикум

(22 ч)

Лабораторные работы

20. Измерение кинетической энергии тела.

21. Измерение индуктивности катушки.

22. Измерение амплитуды и периода электрических
колебаний с помощью электронного осциллографа.

23. Исследование явления термоэлектронной эмиссии.

24. Измерение работы выхода электрона.

25. Исследование свойств лазерного излучения.

26. Исследование линейчатого спектра излучения.

27. Определение периода полураспада естественного
радиоактивного изотопа.

 

38

39

Экспериментальные задания

Изготовление модели газового термометра.

Опыт с радиометром Крукса.

Исследование параметров «черного ящика» на посто­янном токе.

Исследование параметров «черного ящика» на пере­менном токе.

Изготовление модели автомата пожарной сигнализа­ции.

Расчет и испытание модели автоматического устрой­ства для регулирования температуры.

Исследование радиоактивной загрязненности.

Резерв времени

(6 ч)

Аттестация учащихся

Особенностям элективных занятий наиболее соот­ветствует зачетная форма оценки достижений учащихся. Зачет по выполненной лабораторной работе целесооб­разно выставлять по представленному письменному от­чету, в котором кратко описаны условия эксперимента, в систематизированном виде представлены результаты измерений и сделаны выводы.

По результатам выполнения творческих эксперимен­тальных заданий, кроме письменных отчетов, полезно практиковать сообщения на общем занятии группы с де­монстрацией выполненных экспериментов, изготовлен­ных приборов. Для подведения общих итогов занятий всей группы возможно проведение конкурса творческих работ. На этом конкурсе учащиеся смогут не только про­демонстрировать экспериментальную установку в дейст­вии, но и рассказать о ее оригинальности и возможнос­тях. Здесь особенно важно оформить свой доклад графи­ками, таблицами, кратко и эмоционально рассказать о самом главном. На общешкольных конкурсах могут быть представлены, например, работы биологов, хими­ков, литераторов. В этом случае появляется возможность

увидеть и оценить свой труд и себя на фоне других инте­ресных работ и таких же увлеченных людей.

Итоговый зачет ученику по всему элективному курсу можно выставлять, например, по таким критериям: вы­полнение не менее половины лабораторных работ; вы­полнение не менее одного экспериментального задания исследовательского или конструкторского типа; актив­ное участие в подготовке и проведении семинаров, дис­куссий, конкурсов.

Предлагаемые критерии оценки достижений учащих­ся могут служить лишь ориентиром, но не являются обя­зательными. На основе своего опыта учитель может ус­танавливать иные критерии.

Литература

1. Бутырский Г. А., Сауров Ю. А. Эксперимен­
тальные задачи по физике. 10—11 кл. общеобразоват. уч­
реждений: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 1998.

2. Всероссийские олимпиады по физике. 1992—2001 /
Под ред. С. М. Козела, В. П. Слободянина. М.:
Вербуй — М, 2002.

3. Кабардин О. Ф., Орлов В. А. Эксперименталь­
ные задания по физике. 9—11 кл.: Учебное пособие для
учащихся общеобразовательных учреждений. М.:
Вербуй —М, 2001.

4. Физика. Ч. 1. Вселенная / Пер. с англ.; Под ред.
А. С. Ахматова. М.: Наука, 1973.

5. Физический практикум для классов с углубленным
изучением физики. 10—11 кл. / Ю. И. Дик, О. Ф. Кабар­
дин, В. А. Орлов и др.; Под ред. Ю. И. Дика, О. Ф. Ка-
бардина. М.: Просвещение, 2002.

6. Роджерс Эрик. Физика для любознательных. Т. 1.
Материя, движение, сила / Под ред. Л. А. Ариимовича.
М: Мир, 1969.

40

Программа элективного курса

«Фундаментальные эксперименты

в физической науке»

{34 н)

Авторы: Н. С. Пурышева, Н. В. Шаронова, Д. А. Исаев

Пояснительная записка

Данный курс предназначен для учащихся 10— 11 классов общеобразовательных учреждений как гумани­тарного, так и физико-математического профиля. В процессе обучения школьники познакомятся с исто­рией развития физики, становлением и эволюцией фи­зической науки, с биографиями ученых, расширят свои представления об экспериментальном методе познания в физике, роли и месте фундаментального эксперимента в становлении физического знания, взаимосвязи теории и эксперимента, научатся выполнять некоторые фунда­ментальные опыты с использованием физических при­боров, что будет способствовать формированию у них экспериментальных умений. Применение компьютер­ного моделирования позволит учащимся выполнять ис­следования с помощью компьютера, значительно рас­ширив их представления о возможностях и границах компьютерного эксперимента.

Основные задачи курса: дать представление о цик­ле научного познания, месте эксперимента в нем, соот­ношении теории и эксперимента; роли и месте фунда­ментальных опытов в истории развития физической нау­ки; истории развития физики; научной деятельности ученых и биографиях ученых, а также о роли фундамен­тальных опытов в научно-технологическом прогрессе; научить планировать эксперимент; отбирать приборы

для выполнения эксперимента; выполнять экспери­мент; применять математические методы к решению те­оретических задач; работать со средствами информации (учебной, хрестоматийной, справочной, научно-по­пулярной литературой, программно-педагогическими средствами, средствами дистанционного образования); готовить сообщения и доклады, оформлять и представ­лять их; готовить и представлять эксперимент как натур­ный, так и модельный, использовать технические сред­ства обучения и средства новых информационных тех­нологий; участвовать в дискуссии; сформировать у учащихся научное мировоззрение; способствовать их нравственному и эстетическому воспитанию.

При этом основными формами обучения должны стать семинары, практические занятия по выполнению лабораторных работ и решению задач. Учащиеся само­стоятельно ищут информацию для подготовки докладов и сообщений, готовят эксперимент, подбирают кино- и видеофильмы, диафильмы и слайды, компьютерные программы.

При выполнении лабораторных работ как с реальны­ми физическими приборами, так и с компьютерными моделями организуется исследовательская деятельность по экспериментальному установлению зависимостей между величинами. Учащиеся осуществляют все этапы этой деятельности: от постановки задачи, выдвижения гипотезы или гипотез, планирования эксперимента, вы­бора средств выполнения эксперимента, сборки уста­новки, наблюдений и измерений, фиксации результатов эксперимента до анализа результатов эксперимента и выводов. При этом в зависимости от владения учащими­ся исследовательским методом степень самостоятель­ности при ее осуществлении и характер помощи со сто­роны учителя могут быть различными.

Помимо исследовательского метода целесообразно использование частично-поискового, проблемного из­ложения, а в отдельных случаях информационно-иллю-

 

42

43

стративного. Последний метод применяется в том слу­чае, когда у учащихся отсутствует база, позволяющая ис­пользовать продуктивные методы.

После изучения курса учащиеся должны:

знать (на уровне воспроизведения) имена ученых, поставивших изученные фундаментальные опыты, даты их жизни, краткие биографические данные, основные научные достижения;

понимать роль фундаментальных опытов в разви­тии физики; место фундаментальных опытов в структуре физического знания; цель, схему, результат и значение конкретных изученных фундаментальных опытов;

уметь выполнять определенные программой иссле­дования с использованием физических приборов и компьютерных моделей; демонстрировать опыты; рабо­тать со средствами информации (осуществлять поиск и отбор информации, конспектировать ее, осуществлять ее реферирование); готовить сообщения и доклады; вы­ступать с сообщениями и докладами; участвовать в дис­куссии; подбирать к докладам и рефератам иллюстра­тивный материал, оформлять сообщения и доклады в письменном виде.

Работу учащихся оценивают с учетом их активности, качества подготовленных докладов и выступлений.

Содержание курса

Класс

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: