Классификация фронтальных лабораторных работ

Составитель: П.В. Скулов

 

 

Методика подготовки и проведения фронтальных лабораторных работ по физике

 

 

Введение....................................................................................................................................................... 2

Классификация фронтальных лабораторных работ................................................................................ 4

Образовательные цели................................................................................................................................ 9

Методы....................................................................................................................................................... 14

Инструкции к выполнению лабораторных работ................................................................................. 19

Приборы..................................................................................................................................................... 25

Вычисление погрешностей измерений в лабораторных работах........................................................ 27

Отчет о выполнении лабораторной работы........................................................................................... 36

Формирование экспериментальных знаний и умений учащихся при выполнении фронтальных лабораторных работ.................................................................................................................................. 38

Развитие творческих способностей у учащихся.................................................................................... 42

Экспериментальные задачи...................................................................................................................... 48

Проверка и оценка экспериментальных знаний и умений учащихся................................................. 57

Список использованной литературы:..................................................................................................... 60

 

Введение

 

«Среди разнообразных форм обучения особое место занимают фронтальные лабораторные работы. Фронтальный метод лабораторных занятий имеет ряд весьма важных положительных сторон. Прежде всего он дает возможность связать лабораторные занятия учащихся с изучаемым курсом, демонстрационные опыты учителя и самостоятельно выполняемые учащимися лабораторные работы. Благодаря фронтальному методу лабораторные занятия могут быть поставлены как введение к той или иной теме курса, как иллюстрация к объяснению учителя, как повторение и обобщение пройденного материала, как контроль приобретенных знаний и умений. Таким образом, лабораторный эксперимент становится необходимым звеном в процессе обучения, значительно помогающим углубленному усвоению материала.

Кроме того, фронтальный метод позволяет привить учащимся некоторые начальные практические умения в обращении с простейшими измерительными приборами и другой аппаратурой. В процессе обучения умения должны приобретаться постепенно вместе со знаниями. При этом важно, чтобы с самого начала учащимся прививались правильные умения, так как неправильные умения почти всегда сильно ограничивают возможности получения хороших результатов, с большим трудом справляются. Выполнение того или иного задания во время фронтальных занятий целиком проходит при коллективной работе всего класса, под постоянным и непосредственным наблюдением учителя. В таком случае всякая ошибка быстро обнаруживается и легко исправляется. Учащимся прививаются лишь самые элементарные практические умения обращаться с приборами, так как по методическим соображениям учебное оборудование для фронтальных занятий подбирается простое, чтобы освоение его не отвлекало учащихся от основного - изучение физических явлений, закономерностей и методов наблюдения и измерения. Фронтальные лабораторные занятия, в отличие от практикума, дают возможность в конце урока коллективно обсудить и оценить результаты, полученные каждым звеном учащихся, путем сравнения. Такое заключительное обсуждение может быть проведено в случае необходимости почти после каждой лабораторной работы. Однако, не смотря на все положительные стороны фронтального метода, доказанные практикой, фронтальные лабораторные занятия по физике не решают методическую задачу полностью. Поэтому, кроме фронтальных лабораторных работ, вводится еще другой вид лабораторных занятий по физике - повторительные практикумы, организуемые после изучения большого раздела или всего годового курса физики. В задачу таких практикумов в основном входит развитие большей самостоятельности учащихся, дальнейшее расширение и углубление полученных ранее знаний и умений, ознакомление с более сложными приборами, методами измерений и т.д. Для успешного проведения фронтальных лабораторных занятий необходимо иметь в каждой школе тщательно подобранный комплект учебного оборудования, состоящий из приборов, выпускаемых промышленностью (например, все измерительные приборы), и частично самодельных приборов. К последним относятся простые приборы и приспособления, которые могут легко изготовить сами учащиеся в школьных мастерских самими учащимися». [5 стр. 6]

Номер и название работы

Цель работы

Перечень оборудования

содержание работы

Метод и порядок выполнения работы

Рисунки и схемы установок

Таблицы для записи результатов измерений и вычислений

Образовательные цели

 

«В качестве примера приведем возможный перечень формулировок педагогических целей, которые можно было поставить при проектировании изучения темы курса физики 11 класса «Электромагнитная индукция»

Образовательные цели, связанные с формированием предметных знаний

Сформировать у учащихся понятие электромагнитной индукции

Методом от противного подвести учащихся к правилу определения направления индукционного тока в замкнутом проводнике

Организовать деятельность учащихся по применению метода аналогий к получению полного стандартного знания об индукции

Организовать самостоятельную работу с учебником физики по поиску информации об индукционных приборах

Образовательные цели, связанные с формированием общенаучных знаний

Актуализировать знания учащихся о методе аналогий и дать им возможность в основных чертах повторить применение этого метода в ранее изученных разделах курса физики

Сформировать у учащихся представление о сущности метода доказательства от противного

Восстановить в памяти учащихся логические связи между отдельными элементами знания о научной теории

Актуализировать в памяти учащихся правила формирования понятий о производных физических величинах через ближайший род и видовое отличие

Цели, связанные с формированием опыта деятельности в стандартных ситуациях

Предложить учащимся применить метод доказательства от противного к объяснению опыта по взаимодействию движущегося магнита с замкнутым алюминиевым кольцом

Предложить учащимся на основе наблюдения соответствующих демонстраций и согласно правилу формирования понятий через ближайший род и видовое отличие дать определение приборам, работающим на основе явления электромагнитной индукции

Предложить учащимся, применив аналитический подход к решению задач, самостоятельно сделать вывод уравнения для расчета электродвижущей силы индукции, возникающей в движущемся проводнике

Путем предъявления разноуровневых стандартных задач организовать деятельность учащихся по отработке умений применять вновь полученные и ранее приобретенные физические знания и знания о подходах к решению задач к расчету конкретных значений физических величин

Организовать самостоятельную деятельность учащихся по формированию логического конспекта «Явление электромагнитной индукции»

Организовать репродуктивную, нормированную по времени деятельность учащихся по воспроизведению логического конспекта «Явление электромагнитной индукции» и построению по нему устного рассказа

 

Воспитательные цели

Для формирования нравственных качеств личности привести исторические сведения об истории открытия явления электромагнитной индукции, а также биографические данные Майкла Фарадея, относящиеся к периоду его работы над изучением явления электромагнитной индукции

Для формирования личностного отношения, гражданской позиции каждого ученика к проблеме охраны окружающей среды и элементов экологического мышления, организовать на этапе изучения применения генератора переменного тока дискуссию на тему: «Получение электрической энергии с помощью различных энергоносителей»

Для формирования элементов правовой культуры учащихся в области изобретательства и рационализации, при решении и постановке конкретных задач, познакомить учащихся с правилами формулировки формулы изобретения, с определениями изобретения, рацпредложения, правилами оформления заявок на изобретение, видами и размерами материального поощрения за изобретение и рационализацию

Для формирования эстетических вкусов школьников, все демонстрационные опыты проводить в строгом соответствии с требованиями к технике демонстрационного эксперимента(видимость со всех точек класса, композиция приборов, выделение элементов цепей цветными проводами и т. д.)

Для укрепления мировоззренческих позиций учащихся в области научного знания, на этапе объяснения сущности изучаемых физических явлений (электромагнитная индукция, самоиндукция, движущийся проводник в магнитном поле) акцентировать внимание учащихся на способах объяснения фактов науки, предсказательной роли научных гипотез, необходимых и достаточных элементах научных теорий

Для формирования трудовых навыков у учащихся, при проведении лабораторной работы по изучению явления электромагнитной индукции, предложить учащимся самостоятельно изготовить катушку индуктивности и самостоятельно произвести сборку электрической цепи

Для формирования умственных способностей учащихся, при изучении теоретического материала в совместной с учащимися деятельности выявлять вид и логическую структуру изучаемого знания, акцентировать их внимание на логических связках следующих друг за другом элементов знания, правилах формирования понятий; при решении стандартных задач использовать один из двух ранее изученных подходов; дифференцировать задачи для самостоятельного решения учащимися, чтобы работать в зоне их ближайшего развития

Образовательные цели, связанные с формированием предметных знаний.

Организовать деятельность учащихся по нахождению значения физической величины (ускорения свободного падания, коэффициента трения скольжения дерева по дереву, скорости снаряда, выпущенного из баллистического пистолета и т. д.).

Организовать деятельность учащихся по исследованию зависимости между физическими величинами (силой, приложенной к телу и величиной его деформации; углом выстрела из баллистического пистолета и дальностью полета снаряда; периодом колебаний математического маятника и его длиной).

В ходе выполнения лабораторного эксперимента сформировать у учащихся знание об условиях равновесия тела, имеющего ось вращения.

Образовательные цели, связанные с формированием общенаучных знаний.

Путем предъявления учащимся инструкций по выполнению лабораторных работ, в основе которых лежит ООД (ориентировочная основа действия) третьего типа, формировать у них знание о правилах проведения эксперимента по исследованию зависимости между физическими величинами (введению производной физической величины, изучение прибора).

Организовать проведение лабораторного эксперимента по изучению явления (скатывания шарика по наклонному желобу; движения неуравновешивающих друг друга грузов, связанных нитью, перекинутой через неподвижный блок; упругого удара шаров, подвешенных на нитях) таким образом, чтобы учащиеся смогли его описать в соответствии с обобщенным планом изучения любого физического явления.

Методы

 

«Метод фронтальных лабораторных работ на практике реализуется через различные методические приемы, которые по характеру деятельности учителя и учащихся разделяют на репродуктивные, иллюстративные, частично поисковые, или эвристические.

Репродуктивный прием предусматривает воспроизводящую деятельность учащихся по образцу действий учителя, которому принадлежит основная роль. Он организует и направляет всю работу учащихся: проводит подготовку оборудования, объясняет и показывает способ выполнения работы, дает четкие и ясные задания и пояснения, своевременно оказывает помощь слабым учащимся, обобщает полученные результаты работы, контролирует и оценивает их знания и умения. Репродуктивный прием выполнения лабораторных работ особенно эффективен при отработке экспериментальных умений, так как их формирование требует многократных действий по образцу, а также в тех случаях, когда содержание лабораторных работ носит преимущественно информационный характер, представляет собой описание способов практических действий, является весьма сложным или совершенно новым для учащихся. Такой прием неизбежен при выполнении первых лабораторных работ в 7 классе, когда у учащихся еще нет необходимых умений их выполнения. Типичным примером таких лабораторных работ в 7 классе являются: «Измерение длины с помощью измерительной линейки», «Измерение объема жидкости с помощью мензурки», «Измерение массы тела при помощи рычажных весов». Репродуктивный прием не способствует развитию мышления учащихся. И частое его применение приводит к формализму их знаний и умений. Все это требует применения и других приемов, обеспечивающих активную поисковую деятельность учащихся.

 

Иллюстративный прием выполнения лабораторных работ – это такой прием, когда работа сопровождает объяснение учителя, иллюстрирует его. При этом приеме значительную роль играет воспроизводящая деятельность учащихся. Деятельность учителя же сводится к устному руководству выполнения работ, показу отдельных образцов действий учащихся. Иллюстративным приемом часто выполняют такие работы, на которых отдельные элементы фронтального оборудования применяются в качестве раздаточного материала, т. е. выдаются учащимся на руки и служат наглядным пособием для каждого звена во время объяснения преподавателя. Иллюстративно выполняют лабораторные работы и после изучения учебного материала с целью проверки, подтверждения, иллюстрации уже известных учащимся явлений и закономерностей. В этом случае учащимся известны не только тема и цель работы, но и ее конечный результат. При этом их деятельность сводится к наблюдению физических явлений, измерению физических величин, проверке различных закономерностей. в ходе которых они совершенствуют свои знания и экспериментальные умения, а деятельность учителя – к руководству познавательным процессом: проверке готовности класса. указанию цели работы и способа ее выполнения, выдаче дополнительных заданий для более сильных учащихся, различному инструктажу учащихся и оказанию им необходимой помощи. Устное руководство может быть заменено письменной инструкцией. Эффективность такого приема в значительной степени определяется предварительной подготовкой учащихся. В практике школ иллюстративный прием выполнения лабораторных работ получил наиболее широкое распространение. Это можно объяснить тем, что такой прием позволяет в сжатые сроки, рациональным способом сформировать у учащихся необходимые знания и экспериментальные умения. Однако в этом случае лабораторный эксперимент не является источником новых знаний для учащихся, а служит иллюстрацией к уже известным явлениям и закономерностям. Выполнение работ по подробным инструкциям приводит к формированию знаний и экспериментальных умений на уровне воспроизведения.

 

Частично поисковый (эвристический) прием выполнения лабораторных работ характеризуется более активной познавательной деятельностью учащихся, когда им дается только тема работы и план ее выполнения, а результат ее не известен: они должны получить его самостоятельно. При этом учитель руководит практическими действиями учащихся, направляет их мыслительную деятельность на анализ полученных из опыта результатов и на формирование нового, ранее неизвестного знания. Эвристический прием позволяет органически включать лабораторные работы в процесс изложения нового учебного материала учителем как источник новых знаний, полученных учащимися в результате самостоятельного эксперимента. Эвристическим приемом могут выполняться работы по наблюдению явлений, измерению величин, выяснению количественных зависимостей между величинами. Урок с лабораторной работой, выполняемой эвристическим приемом, можно строить по – разному, в зависимости от цели урока и содержания работы. Наиболее распространенная схема такого урока содержит четыре этапа:

1. Изложение нового материала, когда вводятся новые понятия, величины, демонстрируется изучаемое явление

2. Эвристическая беседа, в процессе которой определяется тема и цель работы и намечаются пути ее выполнения

3. Выполнение работы (наблюдений, измерений, опытов), на основе которой учащиеся устанавливают новые взаимосвязи и закономерности

4. Заключительная беседа. посвященная анализу полученных результатов

 

При выполнении лабораторной работы по письменному руководству этапы работы определяются пунктами инструкции. Эвристическим приемом можно выполнять лабораторные работы лишь в тех случаях, когда у учащихся уже сформированы необходимые экспериментальные умения. Например, при выполнении лабораторных работ по электричеству учащиеся должны уметь собирать электрические цепи, обращаться с измерительными приборами и т. д.

 

Исследовательский прием выполнения лабораторных работ характеризуется наибольшей познавательной самостоятельностью учащихся, когда они получают от учителя только тему работы, а пути ее выполнения разрабатывают сами и самостоятельно проводят измерения, обрабатывают результаты и делают выводы. Функция учителя в этом случае заключается лишь в контроле за действиями учащихся. При этом возможен коллективный поиск поставленной задачи. Например, при выполнении в XI классе лабораторной работы "Наблюдение и интерференции и дифракции света" учитель вначале предлагает учащимся высказать свои соображения о возможных способах наблюдений указанных явлений. Учащиеся обычно предлагают несколько вариантов выполнения работы, которые коллективно выполняются.

Исследовательский прием применяют с целью развития у учащихся творческой познавательной деятельности в приобретении знаний. Такой прием обычно эффективен в тех случаях, когда содержание лабораторных работ направлено на формирование понятий, законов или основных положений теории, а не на сообщение фактических знаний; когда содержание работ не слишком легкое, не слишком трудное, а логически продолжает ранее изученное; когда работы требуют от учащихся таких действий, которые лишь немного превосходят по трудности уже сформированные умения.

Лабораторные работы, выполняемые исследовательским приемом, вначале дают учащимся в виде небольших экспериментальных задач-проблем. После приобретения определенных умений выполнять такие работы ученикам предлагают последовательно усложняющиеся задания. Иногда предлагают одно общее, обязательное для всех учеников задание и два-три дополнительных. Некоторые задания (обычно первые по порядку) могут быть и не творческими. Они имеют цель закрепить и отработать ранее изученный материал.

В тех случаях, когда нужно охватить исследованием возможно больший объем материала в сравнительно короткое время, лабораторные работы можно проводить в форме дифференцированных заданий. При этом класс делят на две или три группы (например, по рядам столов в классе) и каждая группа выполняет только одно задание. По окончании работы поочередно обсуждают результаты, полученные каждой из групп, подводят общий итог.

Исследовательским приемом можно выполнить работы до изучения, во время изучения и после изучения нового материала.

Исследовательский прием выполнения лабораторных работ используют также для активного повторения и закрепления учебного материала. В таких случаях могут быть работы двух типов:

1. работы, целью которых является закрепление только что проведенного материала (например, отдельных вопросов темы урока)

2. работы обобщающего характера, предусматривающие обработку наиболее важных вопросов целой темы курса физики или значительной ее части

В первом случае продолжительность работ обычно невелика (от 10 до 20 минут), и проводят их, как правило, в процессе урока, на котором рассматривается соответствующий учебный материал. Чаще всего это могут быть кратковременные лабораторные работы.

Лабораторные работы обобщающего характера предусматривают повторение целой темы или значительной ее части, поэтому они рассчитаны на весь урок.

Исследовательский прием выполнения обобщающих лабораторных работ в 11 классе является эффективным средством итогового повторения учебного материала с целью подготовки учащихся к выпускным экзаменам.

Успех выполнения лабораторных работ по описываемой методике зависит от двух обстоятельств:

1. учащиеся должны хорошо знать тот теоретический материал, который будет использоваться при выполнении данной лабораторной работы

2. владеть необходимыми экспериментальными умениями и навыками

Поэтому перед выполнением лабораторных работ исследовательским приемом следует проверить (если нужно, восстановить) знание теории и сформированность необходимых экспериментальных умений.

Эта подготовительная работа может проводиться в различных формах: повторение теоретического материала, решение соответствующих задач (иногда достаточно обсудить только общую идею решения), анализ демонстрационных опытов, помогающих учащимся лучше подготовиться к лабораторной работе, проведение кратковременных экспериментальных заданий. При этом учащиеся должны быть предупреждены о том для чего проводиться вся эта работа. В заключение отметим, что систематическое выполнение лабораторных работ исследовательским приемом, как показал опыт, значительно повышает уровень знаний и экспериментальных умений учащихся, успешно развивает их познавательную самостоятельность, их творческое мышления. Однако исследовательский прием имеет и ряд слабых сторон: большое время выполнения работы; недостаточная эффективность при формировании начальных экспериментальных умений, показ и подражание имеют большое значение; слабая эффективность при выполнении сложных работ, где крайне необходима помощь учителя.

В целом все сказанное позволяет сделать вывод о том, что не один из рассмотренных приемов выполнения лабораторных работ нельзя считать универсальным, пригодным для решения любых дидактических задач. Каждый прием имеет свои специфические особенности и приводит к положительным результатам в определенных условиях и решении тех или иных учебно-воспитательных задач. Разнообразие приемов выполнения является необходим условием всестороннего развития учащихся. Даже при выполнении одной и той же работы могут быть использованы разные приемы её выполнения, поскольку класс нее является однородным и учитель может ставить перед различными звеньями учащихся разные задачи. Однако это не означает, что всегда надо сочетать репродуктивные и проблемно-поисковые приемы. При выполнении лабораторных работ можно применять репродуктивные и поисковые приемы, так сказать, в чистом виде.

Выбор методических приемов в конечном счете определяется дидактической целью урока, содержанием работы, подготовленностью класса и возрастными особенностями учащихся. В 7-8 классах чаще используют репродуктивные, иллюстративные и частично-поисковые приемы, а в 9-11 классах - эвристические и исследовательские». [5 стр. 68]

ООД первого типа

Неполнота. Ориентиры представлены в конкретном виде и выделяются самим учеником путем многих проб. Само действие формируется медленно, с большим количеством ошибок.

Учащимся предъявляется одно из заданий без указания способов и последовательности его выполнения. Предварительно аналогичных заданий ученики не выполняли.

ООД второго типа

Включает все условия, необходимые ученику для выполнения действия. Условие задается ученику в готовом виде в конкретной форме, и формирование действия идет быстро и безошибочно.

Кроме задания ученику дается подробная инструкция его выполнения. Инструкция носит конкретный характер и представляет детальный план осуществления отдельных операций, на которые разбивается задание.

ООД третьего типа

Полный состав, ориентиры даны в обобщенном виде, характерном для целого класса явлений. Но при этом ООД составляется самим учащимся с помощью общего метода, который ему дает учитель. Действие выполняется быстро и безошибочно, большая устойчивость и широта переноса.

Предварительное обучение учащихся экспериментальным методам исследования, выделение в совместной с ними работе обобщенных планов выполнения экспериментальных заданий различных типов, умению пользоваться этими планами, конкретизировать их согласно условиям полученного задания.[3]

 

«Экспериментальные задания выполняются по письменным инструкциям. Письменные инструкции помогают и учащимся, и учителю. Учащимся они задают программу конкретных действий, позволяют работать в индивидуальном темпе. Учителю инструкции указывают конкретное содержание задания, сокращают время на его объяснение, позволяют осуществлять непрерывный контроль в процессе выполнения задания, своевременно выявлять трудности и ошибки учащихся и оказывать им необходимую помощь в работе. Управляющая функция письменных инструкций изменяется в зависимости от содержания учебного материала урока и подготовленности учащихся. В одних случаях она дается системой указаний к выполнению задания, других - системой вопросов, ответы на которые учащиеся получают из наблюдений и экспериментов. Письменные инструкции следует вводить постепенно. На первых уроках, когда учащиеся ещё не умеют ими пользоваться, инструктирование целесообразно проводить устно. Устный инструктаж позволяет оперативно руководить и направлять кратковременные практические действия и мышление учащихся. Степень подробности инструктажа зависит от сложности операции, выполняемых учащимися, применяемого оборудования и наличия у учащихся определенных практических умений и навыков. Вначале, когда учащиеся еще не имеют необходимых экспериментальных навыков, важную роль играет показ учителем приемов выполнения отдельных практических действий. В этом случае урок надо строить так, чтобы учащиеся выполняли задание под руководством учителя. По мере развития у учащихся экспериментальных навыков устное инструктирование должно сменяться самостоятельное выполнение заданий по письменным инструкция. При этом учащиеся должны знать, что вопросы в заданиях поставлены для уточнения цели того или иного действия. Если задания выполняются в классе систематически, то учащихся, получив навыки самостоятельного экспериментирования, могут более активно участвовать в планировании опыта. В этих случаях целесообразно вместо письменной инструкции к заданию ставить перед учащимся только учебную задачу и просить их самостоятельно найти пути её решения. Учащиеся, ориентируясь на имеющееся оборудование, предлагают план проведения опыта. При этом они проявляют максимум самостоятельности и проводят эксперимент со всей серьёзностью». [4 стр. 25]

Инструкция по выполнению экспериментального задания на основе ООД третьего типа (определение скорости тележки через время t)

1. Соберите установку согласно рисунку и описанию

2. Соберите установку для измерения времени согласно рисунку и описанию

3. Сделайте математическое описание явления движения тела по горизонтальной поверхности без учета сил сопротивления под действием падающего груза. Выразите ускорение движения тележки через скорость, приобретаемую ей к моменту времени t и время. Решите уравнение относительно скорости.

4. Определите значение всех величин, стоящих в правой части уравнения. Произведите необходимые измерения (в данном случае масса тележки и перегрузка)

5. Подставьте численные значения всех величин в формулу:

Получите значение скорости, приобретаемой к заданному моменту времени. Найдите абсолютное значение ошибки, возникающей в результате измерений:

6. Определите, какое перемещение должна совершить тележка, чтобы приобрести полученное значение скорости. Воспользуйтесь для этого уравнением:

Найдите абсолютное значение ошибки:

7. Установите НО-контакты у начала монорельса, а НЗ-контакты на рассчитанном расстоянии S.

Установите тележку так, чтобы в состоянии покоя ее удерживал лишь рычаг НО-контактов.

Запустите тележку и секундомер путем отведения рычага НО-контактов в сторону.

Снимите показания секундомера.

В случае отклонения его показаний от заданных в условии, путем передвижения НЗ-контактов, экспериментально, путем проб подберите расстояние , соответствующее заданному в условии времени движения тележки.

Попадает ли найденное экспериментальное значение расстояния в расчетный интервал ?

Если нет, определите, где могла быть допущена ошибка?

8. Для измерения мгновенной скорости , приобретаемой тележкой к моменту времени и при совершении ею перемещения , установите ограничитель движения перегрузка на расстоянии от того положения перегрузка, в котором он находится в начальный момент времени, когда тележка, закреплена с помощью держателя у начала монорельса.

Расстояние должно равняться перемещению тележки от ее начального положения до НО-контактов.

НЗ-контакты установите на некотором расстоянии от НО-контактов.

 

Тележка, совершив перемещение и приобретя при этом скорость , ударится о рычаг НО-контактов, замкнет их и далее будет двигаться по инерции с постоянной скоростью.

Секундомер, включившийся при ударе тележки о рычаг, будет работать в течении времени до тех пор, пока не разомкнутся (также в результате удара тележки) НЗ-контакты.

9. Найдите значение средней скорости тележки на интервале , как:

Найдите абсолютное значение ошибки при измерении скорости:

С учетом найденных погрешностей, сравните расчетное и экспериментальное значения скоростей тележки.

10. Сделайте вывод.

 

Примерные варианты инструкций обобщенного характера при использовании ориентировочной основы третьего типа

 

План проведения эксперимента по определению значения физической величины

 

1. Математически опишите физическое явление, соответствующее условиям эксперимента и лабораторной установке

2. Решите полученное уравнение относительно искомой величины

3. Определите в полученной формуле известные и неизвестные величины

4. Определите способы нахождения неизвестных величин. Найдите эти величины

5. Определите численное значение искомой величины

6. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности

7. Проведите экспериментальную проверку полученного результата

 

План проведения эксперимента по исследованию зависимости между физическими величинами

 

1. Определите, зависимость между какими величинами будет исследоваться в ходе эксперимента?

2. Соберите экспериментальную установку

3. Если будет исследоваться зависимость между тремя и более величинами a,b,c, …, то оставляя постоянными величины b,с, … определите зависимость x= f(a)

Затем, оставляя постоянными величины a, c, …, определите зависимость x= f(b)

4. Определите погрешности измерений и постройте с их учетом графики зависимостей, установленные в эксперименте

5. Учитывая точность измерений, сформулируйте выводы, отражающие установленные в эксперименте зависимости [3]

 

Приборы

 

«При подборе комплекта приборов, принадлежностей и материалов для фронтальных занятий прежде всего нужно обратить внимание на то, чтобы комплект был минимальным и в то же время давал возможность поставить методически правильно и технически грамотно все намеченные лабораторные работы. При этом приборы и принадлежности должны быть простыми по своей конструкции, почти не отвлекающими внимания учащихся и не отнимающими времени на освоение их устройства, если эти приборы не служат предметом изучения.

Все приборы должны быть портативными, чтобы с ними было удобно обращаться во время работы и размещать в шкафах для хранения. Оборудование должно давать возможность производить выдачу и уборку всего необходимого в каждой работе с наименьшей затратой времени, так как организационная сторона при фронтальном методе ведения лабораторных занятий имеет решающее значение в успехе всего дела.

Очевидно, эту задачу нельзя решать по частям: сначала подбирать оборудование для той или иной отдельной работы или группы работ, а потом механически соединять его вместе. Многие приборы применялись во всех разделах курса физики, поэтому необходимо вырабатывать конструкцию этих приборов, имея ввиду весь комплекс лабораторных работ. В зависимости от этого условия, т. е. числа и тематики работ, задача будет иметь различные решения». [5 стр. 9]

 

«Почти все более или менее крупные приборы (они же и более дорогие) применяются, как правило в нескольких работах. Таким образом, разнообразие конструкций сведено к возможному минимуму. Этим значительно снижается общая стоимость всего комплекта оборудования для лабораторных работ, устраняется излишний простой прибор в кабинете, облегчается освоение приборов учащимися. Исключение составляют лишь некоторые приборы и принадлежности, которые применяются в какой либо одной лабораторной работе. К таким приборам относятся, например, ареометр, диск для вывода правила моментов сил, поляроид и некоторые другие. Эти приборы имеют узкоспециальное назначение и по сравнению с другими применяются очень редко, но без них обойтись ни как нельзя по методическим соображениям. Все остальные приборы, принадлежности и приспособления, которые применяются в какой либо одной из работ, очень просты и относятся к самым дешевым, самодельным, например: проволоки с наконечниками для измерения удельного сопротивления, кольца железные для магнитной защиты, экраны из картона для изучения магнитного поля, держатели из жести для диапозитивов, вертушки из бумаги или фольги, плоские фигуры из картона или фанеры для определения центра тяжести и т. п. Однако во всех таких случаях надо помнить, что лучшие результаты в постановке фронтальных лабораторных занятий и в организации выдачи, уборки и хранения деталей и в смысле широкого применения одних и тех же приборов в ряде работ (комплектность) будут достигнуты тогда, когда все приборы подбираю по указанным в комплекте