Основное значение решения экспериментальных задач заключается в формировании и развития с их помощью наблюдательности, измерительных навыков, умений работать с приборами.
Они способствуют более глубокому пониманию сущности явлений, выработке умения строить гипотезу и проверять ее на практике, формировать умение оценивать погрешность измерений.
Существует много видов экспериментальных задач.
Мне и моим ученикам очень интересны итоговые занятия по темам. Мы провели несколько таких уроков решения экспериментальных задач. Темы этих занятий “Изменение агрегатных состояний вещества”, в 8 классе.
“Гидростатика” - 7 класс.
“Механика” - 10 класс.
Расскажу кротко о этих уроках.
Организационная работа: класс разделен на группы не менее 3-4 человек. Если класс работает 1-ый раз, готовлю заранее консультанта, который будет направлять работу группы. В 10 классе, когда они уже представляют схему работы, консультанта выбирают сами.
План занятий таков:
I. Очень подробная и глубокая отработка теоретического аспекта темы (фронтальный индивидуальный опрос, работа с формулами, алгоритмами, работа в группах).
II. Обсуждаем схему работы. Это выглядит так:
- рассмотрим представленные приборы, пытаясь составить текст задачи (иногда их 3 или 4). Используя метод мозгового штурма.
- Обсудить и отобрать наиболее интересную задачу.
- Выполнить рисунок.
- Выполнить необходимые измерения.
- Записать данные в таблицу.
- Решить задачу.
- Определить зависимости построить график, если возможно.
- Оценить погрешность.
- Рассказать задачу классу.
Такая система работы требует много времени, поэтому стараюсь не ограничивать ребят во времени, однако они понимают, что должны работать в хорошем темпе на этапе защиты задачи.
Примеры использованного оборудования и тексты составленных задач.
| Оборудование: | Задача: |
| Металлический экран (в наборе по оптике), магнит, динамометр. | Определение коэффициента трения
магнита о металлическую поверхность. Задача интересна тем, что сила нормального давления обусловлена силой тяжести и силой магнитного притяжения. Ученики придумали несколько ситуаций, рассчитали коэффициент трения, относительную и абсолютную погрешность. |
| Деревянная плоскость, деревянная брусок, деревянный, деревянный шарик, линейка. | Определить коэффициент трения
скольжения, коэффициент трения качения и
сравнить эти величины. Получив наклонную плоскость, и рассмотрев момент начала движения, учащиеся успели оформить решение задачи в электронном виде. |
| Две пружины, линейка, набор грузов. | Определить коэффициент жесткости системы пружин, при их параллельном соединении. Найти потенциальную энергию пружины. Построить график зависимости потенциальной энергии орт координат. |
| Нить, весы, деревянный брусок, кусок пластилина, штатив. | Определить коэффициент трения деревянного бруска о парту. |
Последняя задача вызвала интерес у ребят. Проведенный эксперимент был прост и отрабатывал навыки по всем разделам механики.
Коротко о этом эксперименте: из пластилина сделали шарик, подвязали на нить и ударили по бруску лежащем на столе.
Учащиеся выделили этапы решения задач:
- Закон сохранения механической энергии для шарика.
- Момент неупругого удара. Закон сохранения импульса.
- Движение бруска и пластилина по столу объясняют законы динамики.
- Измерив пройденное расстояние, пользуясь формулами кинематики находят ускорение.
Количество задач, которые мы рассматриваем за одно занятие, колеблется от четырех до шести.
Чаще всего для защиты задачи консультанты готовят кого-то из ребят. Очень интересно, когда защиту готовит вся группа поэтапно. Оценивание такой работы сложная задача. Зависит от темы, навыков ребят.
Такие уроки очень интересны всем учащимся. В творческом поиски проявляют себя не только отличники, но и те кому интересен предмет. Такая деятельность позволяет поверить в себя, в свои силы.