Система оборудования кабинета физики Методика применения приборов в

Система оборудования кабинета физики Методика применения приборов в учебном процессе

План 1. Физический эксперимент как метод познания природы и составляющая содержания курса физики. 2. Требования, предъявляемые к оборудованию кабинета физики. 3. Соответствие оборудования кабинета физики видам физического эксперимента: приборы и принадлежности общего назначения, демонстрационные приборы, лабораторные приборы, приборы для практикумов. 4. Характеристика отдельных видов учебного оборудования. 5. Методика применения приборов в учебном процессе

Главные методы физики науки Эмпирический (экспериментальный) Теоретический Формулировка задачи эксперимента; Выдвижение рабочей гипотезы на основе опытных фактов и теории; Разработка метода исследования и проведение самого эксперимента; Наблюдение, измерения физических величин; Систематизация полученных данных; Анализ и обобщение экспериментальных данных; Заключение о достоверности подтверждения или опровержения рабочей гипотезы

Система школьного физического эксперимента l l l Фундаментальные опыты, составляющие основу современной физики Демонстрационные опыты Фронтальные лабораторные работы Физический практикум Творческие задания (исследования) Домашние опыты и наблюдения

Функции демонстрационных опытов l l l Наблюдение, описание и объяснение явлений Иллюстрация фундаментальных опытов, наблюдение и описание Проведение экспериментальных исследований Измерение физических величин Объяснение устройства и действия физических приборов и установок Эксперимент позволяет проверять истинность теоретических выводов

Основания для систематизации демонстрационного эксперимента Система знаний Механика Молекулярная физика и термодинамика Электродинамика Квантовая физика Физическое Практические Модель Понятие Закон приложения Идеи ФКМ явление Система демонстрационного эксперимента

Система оборудования физического кабинета Технические средства обучения Печатные, аудиовизуальные и компьютерные пособия Приборы и принадлежности общего назначения Демонстрационное оборудование Измерительные приборы Механика Оборудование для фронтальных лабораторных работ Молекулярная физика и термодинамика Электродинамика Квантовая физика Оборудование для практикума

Примеры технических средств Предназначен для проецирования на экран записей и рисунков, выполненных на прозрачной ленте, а также крупноформатных диапозитивов-транспарантов Оверхед-проектор (графопроектор)

Печатные, аудиовизуальные и компьютерные пособия (примеры) l l l Комплект тематических таблиц Комплекты тематических материалов на фолиях Портреты выдающихся физиков Слайды Таблица «Международная система единиц» Учебные видеокурсы по разделам физики

Приборы и принадлежности общего назначения (примеры) l l l l Воздуходувка Груз наборный на 1 кг Комплект посуды и принадлежностей к ней Комплект инструментов и расходных материалов (для учителя) Насос вакуумный с тарелкой, манометром и колпаком Насос воздушный ручной Столики подъемные (2 шт. ) Штатив универсальный физический

Приборы и принадлежности общего назначения (примеры) l l l l Источник постоянного и переменного напряжения Комплект электроснабжения кабинета физики Комплект соединительных проводов Машина электрофорная Трубка вакуумная Штатив универсальный физический Усилитель низкой частоты

Приборы демонстрационные. Измерительные приборы (примеры) l l l Амперметр с гальванометром демонстрационный Вольтметр с гальванометром демонстрационный Компьютерная измерительная система с датчиками Модель счетчика электрической энергии Мультиметр цифровой демонстрационный Комплект цифровых измерителей силы тока и напряжения

Примеры требований, предъявляемых к демонстрационному оборудованию l l Хорошая видимость, Наглядность, Прочность, Устойчивость в работе

Физические явления (вводная глава) К электрическим явлениям относится электрический ток. Он может вызывать тепловые, световые и другие явления, называемые действиями тока. Пронаблюдаем тепловое действие тока. Присоединим к полюсам источника постоянного тока никелиновую проволоку (рис. ). Проволока нагревается и, удлинившись, слегка провисает. Ее даже можно раскалить докрасна.

Методика и технология демонстрационных опытов Методика проведения демонстрационных опытов - последовательность выполнения опыта; - выделение существенного в опыте; - ориентация учеников на предполагаемый вывод; -организация темпа проведения каждой части опыта; -число воспроизведений опыта; - заполнение пауз во время проведения опыта. Требования, предъявляемые к демонстрационным опытам - содержательность; - достоверность; - видимость; - наглядность; - убедительность; - кратковременность; - воспроизводимость; - надежность; - эстетичность; - эмоциональность; - соблюдение т/б.

Примеры компетенций учителя физики проведении физического эксперимента l l Знание прибора Умение собирать установки Демонстрировать опыты Организовывать решение экспериментальных задач

Умение собирать установки (степень владения технологией демонстрационного эксперимента) а) мысленное конструирование установки (схема расположения приборов, вспомогательный рисунок и др. ); б) отбор конкретных приборов для опыта; в) сборка установки: расположение приборов на демонстрационном столе в определенном логическом порядке; г) проверка выполнимости требований, предъявляемых к опытам; д) отработка последовательности операций

Примеры лабораторного оборудования Лабораторный набор по электростатике l l l l Электростатический маятник в сборе Стержень штатива Основание штатива Пробирка пластмассовая Стержень пластиковый Отрезок шерстяной ткани Методические рекомендации по применению в учебном процессе

Примеры требований, предъявляемых к лабораторному оборудованию l l l Предельная простота, Необходимая прочность, Удобство для хранения

Комплектация оборудования - систематизация физического оборудования относительно изучаемого раздела, темы, вида эксперимента Примеры функций комплектов: - необходимое количество опытов; - согласование между видами оборудования; - быстрая смена оборудования для последующих опытов; - эффективные условия хранения оборудования; - экономия времени учителя; - использование компьютерных технологий в обучении физике

Комплект приборов «Электричество-1» Выключатель (ключ) Лампа (12 В; 21 Вт) Модуль для подключения источника тока Модуль с зажимами Резисторы Переменный резистор

Система демонстрационных опытов с помощью комплекта «Электричество – 1» 1. Измерение силы тока амперметром. 2. Измерение напряжения вольтметром. 3. Зависимость силы тока от напряжения. 4. Зависимость силы тока от сопротивления. 5. Измерение сопротивлений. 6. Устройство переменного резистора (реостата). 7. Последовательное соединение проводников. 8. Параллельное соединение проводников. 9. Нагревание проводника электрическим током. 10. Определение мощности электрического тока. 11. Действие плавкого предохранителя

Комплект приборов «Электричество - 4» 1. 2. 3. 4. 5. Электронная лампа Реостат 150 Ом Источник питания накала Источник постоянного тока (18 В) Магнит

Система демонстрационных опытов с помощью комплекта «Электричество – 4» 1. Явление термоэлектронной эмиссии в вакууме 2. Односторонняя проводимость вакуумного диода 3. Вольтамперная характеристика вакуумного диода 4. Насыщение вакуумного диода 5. Движение электронов в магнитном и электрическом поле 6. Трехэлектродная электронная лампа (триод) 7. Зависимость излучающей способности металла и его электрического сопротивления от температуры

Пример демонстрации с помощью комплекта «Электричество - 4» . Наблюдение явления термоэлектронной эмиссии Односторонняя проводимость вакуумного диода

Пример экспериментального исследования Химический стакан, наполненный водой, установлен на спичечном коробке на столе (рис. ). Резким ударом линейки по спичечному коробку его можно выбить изпод стакана (при этом линейку во время опыта следует быстро вести скользящим движением по поверхности стола). Стакан с водой останется на столе. Назовите, какое свойство тела (стакана с водой) проявляется в данном опыте.

Литература: 1. Кабинет физики средней школы/Под ред. А. А. Покровского. – М. : Просвещение, 1982. – 159 с. 2. Основы методики преподавания физики в средней школе/Под ред А. В. Перышкина и др. –М. : Просвещение, 1984. – 398 с. 3. Смирнов А. В. , Степанов С. В. Оборудование школьного физического кабинета: Учебное пособие для студентов педагогических вузов: Под ред. А. В. Смирнова. –М. : Изд-во «Школа Будущего» , 2001. – 168 с. 4. Шахмаев Н. М, Шилов В. Ф. Физический эксперимент в средней школе: Механика. Молекулярная физика. Электродинамика. –М. : Просвещение, 1989. – 255 с.