«Весна — лето 2024»

Мини проекты на уроках физики

Мини проекты по разным темам по физике. Выступление на семинаре учителей физики.

Олимпиады: Физика 7 - 11 классы

Содержимое разработки

Проектная деятельность — спорная тема

Введение проектной деятельности как обязательной не ново. Такой метод обучения внедрялся в России еще в начале XX века. Советская власть запретила его как несовместимый с новым устройством общества, но со временем проектная деятельность была возрождена и снова заняла почетное место в образовательном процессе. Однако возможно ли ее действительно в полной мере реализовать в современной школе? Например, на уроке физики? Давайте разберемся, что такое настоящая проектная деятельность.

Проектная деятельность — это уникальная деятельность, имеющая начало и конец во времени, направленная на достижение заранее определенного результата или цели, создание определенного, уникального продукта или услуги. Итак, ключевое слово – уникальный. То есть готовым проектом ученика должен стать некий продукт, не существовавший до сих пор. Многие же работы являются лишь имитацией. Например, в начальной школе создание простой поделки из шишки (причем, как правило, усилиями родителей) — навряд ли можно назвать настоящей проектной деятельностью. Так же как и создание презентации учениками постарше. Презентация — это не более чем возможная форма представления своей работы, она может быть защитой проекта, но не самим проектом. Если говорить о семиклассниках на уроках физики, то они в редких случаях смогут осуществить настоящую проектную деятельность, поскольку этот процесс требует базовых знаний и четко спланированной структуры работы. Детей, способных на начальном этапе изучения физики сделать стоящий проект, — единицы. Что в современной школе является настоящей проектной деятельностью, а что ее имитацией, и почему?

Рассмотрим на основе спорных видов проектной деятельности, которые часто упоминаются в методической литературе.

Виды проектной деятельности

Исследовательские проекты. Требуют хорошо продуманной структуры, целей, актуальности для всех участников, продуманных методов, экспериментальных и опытных работ, методов обработки результатов. Исследовательская деятельность — основной метод в физике, все результаты мы получаем именно этим путем. Исследование можно провести за один урок, и эксперты рекомендуют заменять такой формой некоторые традиционные лабораторные работы. Однако исследование не может быть проектом, поскольку оно не предполагает конкретного результата и в принципе может не привести к какому-либо результату. У исследования и проекта есть много схожих черт: они требуют самостоятельной работы ученика по четкой структуре для достижения заданных целей. Но путать их не следует.

Творческие проекты. Не имеют детально проработанной структуры, развиваются по ходу работы, планируется только конечный результат (выпущенная газета, видеофильм). В наши дни творческим проектом называется многое из того, что раньше именовалось творческим делом, творческим заданием. Однако если любую газету, любой снятый на телефон видеофильм или другую ученическую работу называть проектом, это просто нивелирует понятие проектной деятельности. Кроме того, нельзя назвать проектом то, что не имеет регламентированных этапов работы. Как же совместить творчество и проектную деятельность в занятиях по физике? Например, можно наладить выпуск тематического журнала. Речь идет не о создании одного номера, а об организации школьного издательства с распределением ролей (редактор, корреспондент, дизайнер и т.д.), с установкой дедлайнов, с понятной схемой распространения. Также проектом может стать, например, видеозадачник, для которого ученики готовят ролики с разными сюжетами, а из них рождаются задачи.

Игровые проекты. Структура только намечается и остается открытой до окончания проекта. Участники принимают на себя определенные роли, обусловленные содержанием проекта. Это могут быть литературные персонажи или выдуманные герои, имитирующие социальные и деловые отношения. Раньше такая деятельность называлась дидактической игрой. Отсутствие структуры лишает подобную работу статуса проекта. Совсем другое дело, если ученики сами создают новую игру с физическим содержанием. Это может быть настольная игра с карточками или даже компьютерная игра. Такой проект становится гордостью учеников и педагога, им с интересом пользуются дети в подрастающих классах. Разумеется, за один урок физики игру не сделать, но можно отвести один урок на презентацию проекта.

Информационные проекты. Направлены на сбор информации о каком-либо объекте. Структура: цель, методы получения и обработки информации, результат, презентация. Реферат или доклад никак не может являться проектом, хотя в школах ими часто подменяют настоящие проекты. Реферат или доклад в лучшем случае становится результатом исследовательской деятельности. Здесь подмена понятий особенно опасна. Брать чужой текст, представлять его как собственную работу, получать награду фактически за плагиат — это фальсификация проектной деятельности. Неудивительно, что после ученик может заниматься «заимствованием» в университете, при научной деятельности.

Практико-ориентированные проекты. Четко обозначенный результат (продукт), тщательно продуманная структура и сроки выполнения каждого этапа, четкое определение функций каждого участника, координация этапов работы, презентация конечных результатов, оценка работы. Данный вид работы соответствует описанию проекта и единственный в полной мере относится к проектной деятельности. Он может подразумевать создание игры, устройства, 3D-модели и многого другого.


Условия проектной деятельности как ведущего метода обучения

На данный момент очевидно противоречие. С одной стороны — метод проектов один из ведущих методов обучения в условиях реализации ФГОС. С другой: классно-урочная система и принцип «повтори-выучи» — единственная форма обучения в подавляющем большинстве российских школ. Не ставится под сомнение, что лучшей формой обучения физике является экспериментально-исследовательская деятельность. Но она требует: Отмены традиционной классно-урочной системы. Серьезную и длительную переподготовку действующих учителей на базе научных лабораторий и исследовательских центров, а не на фиктивных курсах. Полного изменения программ и методов обучения в педвузах. Наличия у учителя свободного времени на подготовку. Разнообразного современного оборудования и различных материалов. Значительных капиталовложений в систему образования со стороны государства. Конечно, любая работа должна быть по силам, и обязывать ребенка выполнять настоящий проект — это не гуманно. Без соответствующих условий — тем более. Если ученик с первого класса не будет понимать, что проект — кропотливая и ответственная работа, позже он перенесет это непонимание во взрослую жизнь.






Проект «Физика в человеческом теле» является одним из примеров мини проекта, и уже в рамках этой темы формируются небольшие исследования.

Проект «Физика в человеческом теле».

Темы в соответствие с содержанием программы

Мини-проекты

Название

Содержание исследования

Физика и физические методы изучения природы

Измерение дыхательного объёма лёгких.

Оборудование: круглый воздушный шарик, измерительная лента.

Ход работы.

  1. Надуть шарик (5 вдохов).

  2. Измерить длину окружности.

  3. Найти радиус окружности из формулы .

  4. Рассчитать объём .

  5. Разделить найденный объём на 5 и определить дыхательный объём лёгких.

Измерение времени между ударами сердца в покое и при нагрузках.

Оборудование: секундомер.

Ход работы.

  1. Измерить пульс в покое.

  2. Измерить пульс при нагрузке (после 20 приседаний).

  3. Рассчитать время между ударами пульса .

Механические явления

Измерение длины шага и скорости ходьбы.

Оборудование: измерительная лента, секундомер.

Ход работы.

  1. Сделать пять шагов, и измерить расстояние.

  2. Рассчитать длину шага, разделив расстояние на пять.

  3. Измерить длину коридора школы и время, за которое человек пройдёт его.

  4. Определить скорость .

Определение давления, оказываемое человеком на пол.

Оборудование: тетрадный листок в клеточку.

Ход работы.

  1. Поставить ногу на лист и обвести контур подошвы.

  2. Сосчитать число полных квадратиков, попавших внутрь контура, и прибавить к нему половину числа неполных квадратиков. Полученное число умножить на площадь одного квадратика 0,25 см2. Это будет S.

  3. Рассчитать давление .

Определение артериального давления с помощью тонометра.

Оборудование: тонометр.

Ход работы.

  1. Измерить давление человека с помощью тонометра на правой и левой руке.

Определение плотности человеческого тела.

Оборудование: ванна с водой, измерительная лента, весы.

Ход работы.

1. Налить в ванну воды по половины. Отметить уровень воды в ванной.

2. Погрузится в ванну с головой, и отметить уровень воды.

3. С помощью сосудов известной ёмкости долейте в ванну столько воды, чтобы уровень поднялся до второй метки. Объём этой воды и будет объёмом тела.

4. Измерить массу тела на весах.

5. Вычислить плотность тела по формуле .

Определение работы и мощности человека при подъёме на третий этаж.

Оборудование: измерительная лента, секундомер, весы.

Ход работы.

  1. Измерить массу тела на весах.

  2. Измерить высоту одной ступеньки h, посчитать количество ступенек N и вычислить высоту подъёма .

  3. Вычислить время подъёма на третий этаж.

  4. Рассчитать работу по формуле .

  5. Рассчитать мощность по формуле .

Тепловые явления

Измерение температуры отдельных частей тела человека.

Оборудование: термометр электронный, термометр ртутный.

Ход работы.

Измерить с помощью термометров температуры различных частей тела (лоб, кисть, подмышечная впадина, колено, ухо).



При выполнении мини проектов у учеников формируется умение обосновать ход эксперимента, измерительные и практические навыки. Работая в группе, у обучающихся формируются коммуникативные навыки, умение отвечать на вопросы.  Ученики приобретают знания о природе, о человеке, о важнейших физических явлениях окружающего мира и понимание смысла физических законов.

Любой проект начинается с выбора темы исследования. Тема должна быть интересна, востребована, иметь практическое значение, вписываться в программу обучения, актуальна, конкретна, реализуема в имеющихся условиях: по данной теме должны быть источники информации, оборудование и условия для проведения эксперимента.

Инструкции по выполнению экспериментальных заданий

к мини-проектам по физике.


Тема

Расчет среднего расстояния от дома до остановки и средней скорости


Оборудование


Сантиметровая лента, часы с секундомером

Ход работы


  1. Выбрать маршрут движения.

  2. Приблизительно вычислить с помощью рулетки или сантиметровой ленты длину одного шага.

  3. Вычислить количество шагов при движении по выбранному маршруту.

  4. Подумайте, как можно найти среднее расстояние, используя данные расчеты?

  5. Измерить время движения по маршруту с помощью секундомера.

  6. Вычислить среднюю скорость движения.

  7. Представить полученные результаты в виде таблицы.

  8. Изобразить в масштабе маршрут движения.

Тема

Определение плотности куска мыла.


Оборудование

Кусок хозяйственного мыла, линейка.


Ход работы


  1. Взять новый кусок мыла.

  2. Прочитать на куске мыла чему равна масса куска.

  3. С помощью линейки определите длину, ширину, высоту куска.

  4. Вычислить объем куска мыла.

  5. Вычислить плотность куска мыла, используя полученные ранее расчеты.

  6. Представить данные в виде таблицы плотностей.

  7. Сделать вывод.

Тема

Определение массы и веса в моей комнате


Оборудование

Рулетка или сантиметровая лента.


Ход работы


1. С помощью рулетки или сантиметровой ленты определить размеры комнаты: длину, ширину, высоту, выразить в метрах.

2. Вычислить объем комнаты.

3. Зная плотность воздуха, вычислить массу воздуха в комнате.

4. Вычислить вес воздуха.

5. Представить данные в виде таблицы плотностей.

6. Сделать вывод.


Тема

Вычисление силы, с которой атмосфера давит на поверхность стола


Оборудование

Сантиметровая лента.


Ход работы


  1. С помощью рулетки или сантиметровой ленты вычислить длину и ширину стола, выразить в метрах.

  2. Вычислить площадь стола

  3. Принять давление со стороны атмосферы равным Рат = 760 мм рт.ст., перевести в Па.

  4. Вычислить силу, действующую со стороны атмосферы на стол, используя полученные расчеты.

  5. Представить полученные результаты в виде таблицы.

  6. Сделать вывод.

Тема


Выяснение условия плавания тел


Оборудование

Большая миска, вода, скрепка, кусочек яблока, карандаш, монета, пробка, картофелина, соль, стакан.

Ход работы

1. Налить в миску или таз воды.

2. Осторожно опустить в воду все перечисленные предметы.

3. Взять стакан с водой, растворить в нем 2 столовые ложки соли.

4. Опустить в раствор те предметы, которые утонули в первом.

5. Описать наблюдения.

6. Сделать вывод.

Тема


Вычисление работы, совершаемой при подъеме по лестнице


Оборудование

Рулетка


Ход работы

1. С помощью рулетки измерить высоту одной ступеньки.

2. Вычислить число ступенек.

3. Определить высоту лестницы.

4. Если это возможно, определить массу своего тела, если нет, взять приблизительные данные.

5. Вычислить силу тяжести своего тела.

6. Определить работу.

7. Представить полученные результаты в виде таблицы.

8. Сделать вывод.

Тема


Определение мощности, которую ученик развивает, равномерно поднимаясь медленно и быстро с первого на второй этаж школы или дома.

Оборудование

Данные предыдущей работы, секундомер.


Ход работы

1. Используя данные предыдущей работы определить работу, совершаемую при подъеме по лестнице: А.

2. С помощью секундомера определить время, затраченное на медленное поднятие по лестнице.

3. С помощью секундомера определить время, затраченное на быстрое поднятие по лестнице.

4. Вычислить мощность в обоих случаях.

5. Представить полученные результаты в виде таблицы.

6. Сделать вывод.

Тема


Выяснение условия равновесия рычага

Оборудование

Линейка, карандаш, резинка, монеты старого образца (1 к, 2 к, З к, 5 к).


Ход работы

1. Положить под середину линейки карандаш, чтобы линейка находилась в равновесии.

2. Положить на один конец линейки резинку.

3. Уравновесить рычаг с помощью монет.

4. Учитывая, что масса монет старого образца 1 к – 1 г, 2 к – 2 г, З к – З г, 5 к – 5 г, вычислить массу резинки.

5. Сместить карандаш к одному из концов линейки.

6. Измерить плечи сил.

7. Уравновесить рычаг с помощью монет.

8. Определить силы, действующие на концы рычага.

9. Вычислить момент сил.

10. Представить полученные результаты в виде таблицы.

11. Сделать вывод.


Методические рекомендации к урокам физики в 7 классе с использованием мини-проектов (9 инструкций)

Формами проведения занятий могут быть и коллективные исследования, сопровождаемые демонстрационным экспериментом, которые проводятся одновременно всем классом под руководством учителя, и индивидуально-групповые исследования, которые школьники проводят самостоятельно в форме лабораторных работ или теоретических расчетов и выводов. Лабораторный метод лучше других методов способствует развитию практических трудовых умений; умений добывать, систематизировать и применять знания; навыков упрочнения знаний и умений. Кроме этого, лабораторный метод пригоден, в равной степени, для развития таких качеств личности, как мышление, познавательный интерес, активность, память, способность выражать свои мысли.

Инструкция 1

Тема

Расчет среднего расстояния от дома до остановки и средней скорости

Оборудование

Сантиметровая лента, часы с секундомером

Ход работы


1.Выбрать маршрут движения.

2.Приблизительно вычислить с помощью рулетки или сантиметровой ленты длину одного шага.

3.Вычислить количество шагов при движении по выбранному маршруту.

4.Подумайте, как можно найти среднее расстояние, используя данные расчеты?

5.Измерить время движения по маршруту с помощью секундомера.

6.Вычислить среднюю скорость движения.

7.Представить полученные результаты в виде таблицы.

8.Изобразить в масштабе маршрут движения.


Инструкция 2

Тема

Определение плотности куска мыла.

Оборудование

Кусок хозяйственного мыла, линейка.

Ход работы


1.Взять новый кусок мыла.

2Прочитать на куске мыла чему равна масса куска.

3.С помощью линейки определите длину, ширину, высоту куска.

4.Вычислить объем куска мыла.

5.Вычислить плотность куска мыла, используя полученные ранее расчеты.

6.Представить данные в виде таблицы плотностей.

7.Сделать вывод.


Инструкция 3

Тема

Расчет среднего расстояния от дома до остановки и средней скорости

Оборудование

Сантиметровая лента, часы с секундомером

Ход работы


1.Выбрать маршрут движения.

2.Приблизительно вычислить с помощью рулетки или сантиметровой ленты длину одного шага.

3.Вычислить количество шагов при движении по выбранному маршруту.

4.Подумайте, как можно найти среднее расстояние, используя данные расчеты?

5.Измерить время движения по маршруту с помощью секундомера.

6.Вычислить среднюю скорость движения.

7.Представить полученные результаты в виде таблицы.

8.Изобразить в масштабе маршрут движения.


Инструкция 4

Тема

Определение массы и веса в моей комнате

Оборудование

Рулетка или сантиметровая лента.

Ход работы


1. С помощью рулетки или сантиметровой ленты определить размеры комнаты: длину, ширину, высоту, выразить в метрах.

2. Вычислить объем комнаты.

3. Зная плотность воздуха, вычислить массу воздуха в комнате.

4. Вычислить вес воздуха.

5. Представить данные в виде таблицы плотностей.

6. Сделать вывод.


Инструкция 5

Тема

Вычисление силы, с которой атмосфера давит на поверхность стола

Оборудование

Сантиметровая лента.

Ход работы


1.С помощью рулетки или сантиметровой ленты вычислить длину и ширину стола, выразить в метрах.

2.Вычислить площадь стола

3.Принять давление со стороны атмосферы равным Рат = 760 мм рт.ст., перевести в Па.

4.Вычислить силу, действующую со стороны атмосферы на стол, используя полученные расчеты.

5.Представить полученные результаты в виде таблицы.

6.Сделать вывод.


Инструкция 6

Тема

Выяснение условия плавания тел

Оборудование

Большая миска, вода, скрепка, кусочек яблока, карандаш, монета, пробка, картофелина, соль, стакан.

Ход работы

1. Налить в миску или таз воды.

2. Осторожно опустить в воду все перечисленные предметы.

3. Взять стакан с водой, растворить в нем 2 столовые ложки соли.

4. Опустить в раствор те предметы, которые утонули в первом.

5. Описать наблюдения.

6. Сделать вывод.


Инструкция 7

Тема

Вычисление работы, совершаемой при подъеме по лестнице

Оборудование

Рулетка

Ход работы

1. С помощью рулетки измерить высоту одной ступеньки.

2. Вычислить число ступенек.

3. Определить высоту лестницы.

4. Если это возможно, определить массу своего тела, если нет, взять приблизительные данные.

5. Вычислить силу тяжести своего тела.

6. Определить работу.

7. Представить полученные результаты в виде таблицы.

8. Сделать вывод.


Инструкция 8

Тема


Определение мощности, которую ученик развивает, равномерно поднимаясь медленно и быстро с первого на второй этаж школы или дома.

Оборудование

Данные предыдущей работы, секундомер.


Ход работы

1. Используя данные предыдущей работы определить работу, совершаемую при подъеме по лестнице: А.

2. С помощью секундомера определить время, затраченное на медленное поднятие по лестнице.

3. С помощью секундомера определить время, затраченное на быстрое поднятие по лестнице.

4. Вычислить мощность в обоих случаях.

5. Представить полученные результаты в виде таблицы.

6. Сделать вывод.



Инструкция 9

Тема


Выяснение условия равновесия рычага

Оборудование

Линейка, карандаш, резинка, монеты старого образца (1 к, 2 к, З к, 5 к).

Ход работы

1. Положить под середину линейки карандаш, чтобы линейка находилась в равновесии.

2. Положить на один конец линейки резинку.

3. Уравновесить рычаг с помощью монет.

4. Учитывая, что масса монет старого образца 1 к – 1 г, 2 к – 2 г, З к – З г, 5 к – 5 г, вычислить массу резинки.

5. Сместить карандаш к одному из концов линейки.

6. Измерить плечи сил.

7. Уравновесить рычаг с помощью монет.

8. Определить силы, действующие на концы рычага.

9. Вычислить момент сил.

10. Представить полученные результаты в виде таблицы.

11. Сделать вывод.


Инструкция 10

Тема

Введение в физику

« Составление паспорта физического прибора»

Оборудование

Приборы

Ход работы

1. Выберите прибор (на рисунке)
2. Составьте описание прибора по плану.
а. Название (от какого слова происходит).
б. Назначение
в. Схема устройства (рисунок с обозначением главных элементов)
г. Принцип действия
д. Правила пользования







Проект «Физика в человеческом теле» является одним из примеров такого проекта, и уже в рамках этой темы формируются небольшие исследования.

Проект «Физика в человеческом теле».

Темы в соответствие с содержанием программы

Мини-проекты

Название

Содержание исследования

I. Физика и физические методы изучения природы

1.Измерение дыхательного объёма лёгких.

Оборудование: круглый воздушный шарик, измерительная лента.

Ход работы.

  1. Надуть шарик (5 вдохов).

  2. Измерить длину окружности.

  3. Найти радиус окружности из формулы .

  4. Рассчитать объём .

  5. Разделить найденный объём на 5 и определить дыхательный объём лёгких.

2.Измерение времени между ударами сердца в покое и при нагрузках.

Оборудование: секундомер.

Ход работы.

  1. Измерить пульс в покое.

  2. Измерить пульс при нагрузке (после 20 приседаний).

  3. Рассчитать время между ударами пульса .

II.Механические явления

1.Измерение длины шага и скорости ходьбы.

Оборудование: измерительная лента, секундомер.

Ход работы.

  1. Сделать пять шагов, и измерить расстояние.

  2. Рассчитать длину шага, разделив расстояние на пять.

  3. Измерить длину коридора школы и время, за которое человек пройдёт его.

  4. Определить скорость .

2.Определение давления, оказываемое человеком на пол.

Оборудование: тетрадный листок в клеточку.

Ход работы.

  1. Поставить ногу на лист и обвести контур подошвы.

  2. Сосчитать число полных квадратиков, попавших внутрь контура, и прибавить к нему половину числа неполных квадратиков. Полученное число умножить на площадь одного квадратика 0,25 см2. Это будет S.

  3. Рассчитать давление .

3.Определение артериального давления с помощью тонометра.

Оборудование: тонометр.

Ход работы.

  1. Измерить давление человека с помощью тонометра на правой и левой руке.


4.Определение плотности человеческого тела.

Оборудование: ванна с водой, измерительная лента, весы.

Ход работы.

1. Налить в ванну воды по половины. Отметить уровень воды в ванной.

2. Погрузится в ванну с головой, и отметить уровень воды.

3. С помощью сосудов известной ёмкости долейте в ванну столько воды, чтобы уровень поднялся до второй метки. Объём этой воды и будет объёмом тела.

4. Измерить массу тела на весах.

5. Вычислить плотность тела по формуле .

5.Определение работы и мощности человека при подъёме на третий этаж.

Оборудование: измерительная лента, секундомер, весы.

Ход работы.

  1. Измерить массу тела на весах.

  2. Измерить высоту одной ступеньки h, посчитать количество ступенек N и вычислить высоту подъёма .

  3. Вычислить время подъёма на третий этаж.

  4. Рассчитать работу по формуле .

  5. Рассчитать мощность по формуле .


Получите свидетельство о публикации сразу после загрузки работы



Получите бесплатно свидетельство о публикации сразу после добавления разработки


Серия олимпиад «Весна — лето 2024»



Комплекты учителю



Качественные видеоуроки, тесты и практикумы для вашей удобной работы

Подробнее

Вебинары для учителей



Бесплатное участие и возможность получить свидетельство об участии в вебинаре.


Подробнее