Vizuelna fizika nastavniku pruža mogućnost da pronađe najzanimljivije i efikasne metode učenje, čineći nastavu zanimljivijom i intenzivnijom.

Glavna prednost vizuelne fizike je sposobnost demonstracije fizičke pojave u široj perspektivi i sveobuhvatnom njihovom proučavanju. Svako djelo pokriva veliki obim edukativni materijal, uključujući i iz različitih grana fizike. Ovo pruža široke mogućnosti za osiguranje međupredmetne komunikacije, za generalizaciju i sistematizaciju teorijskih znanja.

Interaktivni rad iz fizike treba izvoditi u učionici u vidu radionice prilikom objašnjavanja novog gradiva ili dovršavanja proučavanja određene teme. Druga mogućnost je obavljanje poslova van nastave, u fakultativnim, individualnim časovima.

virtuelna fizika(ili fizika na mreži) je novi jedinstveni pravac u obrazovnom sistemu. Nije tajna da 90% informacija dolazi do našeg mozga putem optičkog živca. I nije iznenađujuće da dok osoba sama ne vidi, neće moći jasno razumjeti prirodu određenih fizičkih pojava. Stoga proces učenja mora biti podržan vizuelnim materijalima. I jednostavno je divno kada možete ne samo da vidite statičnu sliku koja prikazuje neki fizički fenomen, već i da pogledate ovaj fenomen u pokretu. Ovaj resurs omogućava nastavnicima da na jednostavan i opušten način vizuelno pokažu ne samo rad osnovnih zakona fizike, već i da pomognu u izvođenju onlajn laboratorijskog rada iz fizike u većini sekcija opšte nauke. obrazovni program. Na primjer, kako se riječima može objasniti princip djelovanja p-n spoj? Tek pokazivanjem animacije ovog procesa djetetu, sve mu odmah postaje jasno. Ili možete vizualno prikazati proces tranzicije elektrona kada se staklo trlja o svilu, a nakon toga će dijete već imati manje pitanja o prirodi ovog fenomena. osim toga, vizualna pomagala pokrivaju gotovo sve grane fizike. Dakle, na primjer, želite objasniti mehaniku? Molim vas, evo animacija koje prikazuju drugi Newtonov zakon, zakon održanja količine kretanja pri sudaru tijela, kretanje tijela u krugu pod djelovanjem gravitacije i elastičnosti itd. Ako želite proučavati dio optike, nema ništa lakše! Jasno su prikazani eksperimenti mjerenja dužine svjetlosnog vala pomoću difrakcijske rešetke, promatranje kontinuiranih i linijskih emisionih spektra, opažanje interferencije i difrakcije svjetlosti i mnogi drugi eksperimenti. Ali šta je sa strujom? I ovom dijelu je dato dosta vizualnih pomagala, na primjer, postoje eksperimente na proučavanju Ohmovog zakona za kompletno kolo, proučavanje mješovite veze provodnika, elektromagnetna indukcija itd.

Tako će se proces učenja od „obaveze“, na koju smo svi navikli, pretvoriti u igru. Djetetu će biti zanimljivo i zabavno gledati animacije fizičkih pojava, a to će ne samo pojednostaviti, već i ubrzati proces učenja. Između ostalog, dijete može dati i više informacija nego što bi moglo dobiti u uobičajenom obliku obrazovanja. Osim toga, mnoge animacije mogu u potpunosti zamijeniti određene laboratorijski instrumenti, pa je idealan za mnoge seoske škole, gdje, nažalost, nije uvijek moguće sresti čak ni Brownov elektrometar. Šta reći, mnogi uređaji nisu ni unutra obične škole glavni gradovi. Možda ćemo uvođenjem ovakvih vizuelnih pomagala u program obaveznog obrazovanja nakon diplomiranja primiti ljude zainteresovane za fiziku, koji će vremenom postati mladi naučnici, od kojih će neki moći da dođu do velikih otkrića! Tako će oživeti naučna era velikih domaćih naučnika i naša zemlja će ponovo, kao u Sovjetska vremena, stvoriće jedinstvene tehnologije ispred svog vremena. Stoga smatram da je potrebno takve resurse popularizirati što je više moguće, prijaviti ih ne samo nastavnicima, već i samim školarcima, jer će mnogi od njih biti zainteresirani za učenje fizičke pojave ne samo u učionici u školi, već i kod kuće slobodno vrijeme a ova stranica im daje tu priliku! Fizika online zanimljivo je, informativno, vizuelno i lako dostupno!

Materijal je komplet laboratorijske studije na program rada akademska disciplina ODP.02 "Fizika". Rad sadrži objašnjenje, kriterije ocjenjivanja, popis laboratorijskih radova i didaktičkog materijala.

Skinuti:

Pregled:

Ministarstvo opšteg stručnog obrazovanja

Sverdlovsk region

Državna autonomna obrazovna ustanova

srednje stručno obrazovanje

Sverdlovska oblast "Pervouralsk politehnika"

LABORATORIJSKI RADOVI

NA PROGRAM RADA

OBRAZOVNA DISCIPLINA

ODP 02. FIZIKA

Pervouralsk

2013

Pregled:

Objašnjenje.

Laboratorijski zadaci su osmišljeni u skladu sa program rada nastavna disciplina "Fizika".

Svrha laboratorijskog rada: formiranje subjekta i metasubjekt rezultati savladavanje osnovnog obrazovnog programa od strane učenika osnovni kurs fizike.

Zadaci laboratorijskog rada:

Obrazac laboratorijskog izvještaja sadrži:

1. Broj posla;
2. Cilj;
3. Spisak korišćene opreme;
4. Redoslijed radnji koje treba izvršiti;
5. Instalacijski crtež ili dijagram;
6. Tabele i/ili šeme za evidentiranje vrijednosti;
7. Proračunske formule.

Kriterijumi ocjenjivanja:

Spisak laboratorijskih radova.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 1.

"Određivanje krutosti opruge".

Cilj: Odredite krutost opruge pomoću grafikona sile opruge u odnosu na izduženje. Donesite zaključak o prirodi ove zavisnosti.

Oprema: tronožac, dinamometar, 3 utega, ravnalo.

Napredak.

1. Okačite uteg na oprugu dinamometra, izmjerite elastičnu silu i izduženje opruge.
2. Zatim pričvrstite drugi na prvi uteg. Ponovite mjerenja.
3. Pričvrstite treći na drugi uteg. Ponovite mjerenja ponovo.

1. Konstruirajte graf zavisnosti elastične sile od izduženja opruge:

Fupr, N

0 0,02 0,04 0,06 0,08 Δl, m

1. Iz grafikona pronađite prosječne vrijednosti elastične sile i istezanja. Izračunajte prosječnu vrijednost koeficijenta elastičnosti:

1. Napravite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 2.

"Određivanje koeficijenta trenja".

Cilj: Odredite koeficijent trenja koristeći dijagram sile trenja u odnosu na tjelesnu težinu. Donijeti zaključak o odnosu koeficijenta trenja klizanja i koeficijenta statičkog trenja.

Oprema: šipka, dinamometar, 3 tereta po 1 N, ravnalo.

Napredak.

1. Pomoću dinamometra izmjerite težinu šipke R.
2. Postavite blok vodoravno na ravnalo. Izmjerite pomoću dinamometra maksimalna snaga statičko trenje Ffr 0 .
3. Ravnomjerno krećući šipku duž ravnala, izmjeriti silu trenja klizanja Ftr.
4. Stavite teret na šipku. Ponovite mjerenja.
5. Dodajte drugu težinu. Ponovite mjerenja.
6. Dodajte treću težinu. Ponovite mjerenja ponovo.
7. Zapišite rezultate u tabelu:

1. Nacrtajte grafikone sile trenja u odnosu na tjelesnu težinu:

Fupr, N

0 1,0 2,0 3,0 4,0 R, N

1. Prema grafikonu pronađite prosječne vrijednosti tjelesne težine, statičke sile trenja i sile trenja klizanja. Izračunajte prosječne vrijednosti koeficijenta statičkog trenja i koeficijenta trenja klizanja:

μ cf 0 = F cf.tr 0 ; μ av = Fav.tr ;

Rsr Rsr

1. Napravite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 3.

"Proučavanje kretanja tijela pod djelovanjem više sila".

Cilj: Proučavati kretanje tijela pod djelovanjem elastičnih i gravitacijskih sila. Donesite zaključak o ispunjenju drugog Newtonovog zakona.

Oprema: tronožac, dinamometar, teg od 100 g na niti, papirni krug, štoperica, ravnalo.

Napredak.

1. Okačite uteg na konac pomoću stativa preko centra kruga.
2. Odmotajte šipku unutra horizontalnoj ravni krećući se duž ivice kruga.

R F kontrola

1. Izmjerite vrijeme t za koje tijelo napravi najmanje 20 okretaja n.
2. Izmjerite polumjer kružnice R.
3. Odnesite opterećenje do granice kruga, pomoću dinamometra izmjerite rezultantnu silu jednaku sili elastičnosti opruge F ex.
4. Izračunajte koristeći Newtonov II zakon centripetalno ubrzanje:

F = m. a cs ; i tss \u003d v 2; v=2. π . R; T \u003d _ t _;

R T n

I cs \u003d 4. π 2. R. n2;

(broj 2 može se uzeti jednako 10).

1. Izračunajte rezultantnu silu m. a tss .
2. Zapišite rezultate u tabelu:

1. Napravite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 4.

"Mjerenje ubrzanja slobodnog pada".

Cilj: Izmjerite ubrzanje slobodnog pada klatnom. Donijeti zaključak o podudarnosti dobijenog rezultata sa referentnom vrijednošću.

Oprema: tronožac, kuglica na konac, dinamometar, štoperica, ravnalo.

Napredak.

1. Okačite lopticu na konac pomoću stativa.

1. Gurnite loptu dalje od ravnotežnog položaja.

1. Izmjerite vrijeme t za koje klatno napravi najmanje 20 oscilacija (jedna oscilacija je odstupanje u oba smjera od ravnotežnog položaja).

1. Izmjerite dužinu ovjesa lopte l.

1. Koristeći formulu za period oscilacije matematičkog klatna, izračunajte ubrzanje slobodnog pada:

T = 2.π. l; T \u003d _ t _; _t_ = 2.π. l; _ t 2 = 4.π 2 . l

G n n g n 2 g

G = 4. π 2 . l. n2;

(broj 2 može se uzeti jednako 10).

1. Zapišite rezultate u tabelu:

1. Napravite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 5.

"Eksperimentalni test Gay-Lussacovog zakona".

Cilj: Istražite izobarični proces. Donesite zaključak o primjeni Gay-Lussacovog zakona.

Oprema: epruveta, čaša vruća voda, staklo sa hladnom vodom, termometar, ravnalo.

Napredak.

1. Otvoreni kraj cijevi stavite u vruću vodu da zagrije zrak u cijevi najmanje 2-3 minute. Izmjerite temperaturu vruća voda t 1 .
2. zatvori thumb otvaranje cijevi, izvadite cijev iz vode i stavite je u hladnu vodu, okrećući cijev naopako. Pažnja! Da biste spriječili izlazak zraka iz epruvete, udaljite prst od otvora epruvete samo pod vodom.
3. Ostavite tubu, otvorenim krajem nadole, u hladnoj vodi nekoliko minuta. Izmjerite temperaturu hladnom vodom t 2 . Posmatrajte porast vode u epruveti.

1. Nakon zaustavljanja porasta, izjednačiti površinu vode u epruveti sa površinom vode u čaši. Sada je pritisak vazduha u cevi atmosferski pritisak, tj. ispunjen je uslov izobarnog procesa P = const. Izmjerite visinu zraka u epruveti l 2 .
2. Izlijte vodu iz epruvete i izmjerite dužinu epruvete l 1 .
3. Provjerite implementaciju Gay-Lussacovog zakona:

V 1 \u003d V 2; V 1 = _ T 1 .

T 1 T 2 V 2 T 2

Omjer volumena može se zamijeniti omjerom visina zračnih stupova u epruveti:

l 1 \u003d T 1

L 2 T 2

1. Pretvorite temperaturu iz Celzijusa u apsolutna skala: T \u003d t + 273.
2. Zapišite rezultate u tabelu:

1. Napravite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad br. 6.

"Mjerenje koeficijenta površinskog napona".

Cilj: Izmjerite površinski napon vode. Donesite zaključak o podudarnosti primljene vrijednosti sa referentnom vrijednošću.

Oprema: pipeta sa podjelama, čaša vode.

Napredak.

1. Uvucite vodu u pipetu.

1. Kap po kap kapajte vodu iz pipete. Izbrojite broj kapi n koji odgovara određenoj zapremini vode V (na primjer, 0,5 cm 3 ) izlivena iz pipete.

1. Izračunajte koeficijent površinskog napona: σ = F , gdje je F = m . g; l = π.d

σ = m. g , gdje je m = ρ .V σ = ρ .V. g

π .d n π .d . n

ρ \u003d 1,0 g / cm 3 - gustina vode; g = 9,8 m/s 2 - ubrzanje gravitacije; pi = 3,14;

d = 2 mm je prečnik kapisnog vrata, jednak unutrašnjem delu vrha pipete.

1. Zapišite rezultate u tabelu:

1. Uporedi dobijenu vrijednost koeficijenta površinskog napona sa referentnom vrijednošću: σ ref. = 0,073 N/m.

1. Napravite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 7.

"Mjerenje modula elastičnosti gume".

Cilj: Odrediti modul elastičnosti gume. Donijeti zaključak o podudarnosti dobijenog rezultata sa referentnom vrijednošću.

Oprema: tronožac, komad gumene vrpce, set utega, ravnalo.

Napredak.

1. Okačite gumeni kabl pomoću stativa. Izmjerite razmak između oznaka na kabelu l 0 .
2. Pričvrstite utege na slobodni kraj užeta. Težina tereta jednaka snazi elastičnost F koja nastaje u kordu tokom vlačne deformacije.
3. Izmjerite udaljenost između oznaka kada je kabel deformiran l.

1. Izračunajte modul elastičnosti gume koristeći Hookeov zakon: σ = E. ε, gdje je σ = F

– mehaničko naprezanje, S =π . d2 - površina poprečnog presjeka gajtana, d - prečnik gajtana,

ε \u003d Δl = (l - l 0) - relativno izduženje vrpce.

četiri . F=E. (l - l 0 ) E = 4 . F. l 0, gdje je π = 3,14; d = 5 mm = 0,005 m.

π . d 2 l π.d 2 .(l –l 0 )

1. Zapišite rezultate u tabelu:

1. Usporedite dobivenu vrijednost modula elastičnosti sa referentnom vrijednošću:

E ref. = 8 . 10 8 Pa.

1. Napravite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 8.

"Istraživanje zavisnosti jačine struje od napona."

Cilj: Build IV metalni provodnik, koristeći dobivenu ovisnost, odrediti otpor otpornika, izvući zaključak o prirodi CVC-a.

Oprema: Baterija galvanske ćelije, ampermetar, voltmetar, reostat, otpornik, spojne žice.

Napredak.

1. Očitajte ampermetar i voltmetar, prilagođavajući napon na otporniku pomoću reostata. Zapišite rezultate u tabelu:

1. Prema podacima iz tabele, konstruišite CVC:

ja, A

U, V

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8

1. Odredite prosječne vrijednosti struje Iav i napona Uav iz I–V karakteristika.

1. Izračunajte otpor otpornika koristeći Ohmov zakon:

Uav

R = .

Iav

1. Napravite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 9.

"Mjerenje otpornosti provodnika".

Cilj: Odredite specifični otpor niklovanog vodiča, izvucite zaključak o podudarnosti dobijene vrijednosti sa referentnom vrijednošću.

Oprema: Baterija galvanskih ćelija, ampermetar, voltmetar, niklovana žica, ravnalo, spojne žice.

Napredak.

1) Sastavite lanac:

A V

3) Izmjerite dužinu žice. Zapišite rezultat u tabelu.

R = p. l / S - otpor provodnika; S = str. d 2 / 4 - površina poprečnog presjeka provodnika;

p = 3,14. d2. U

4.I. l

6) Uporedite dobijenu vrednost sa referentnom vrednošću otpornosti nikla:

0,42 Ohm mm2 / m.

7) Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 10.

"Proučavanje serijskog i paralelnog spoja provodnika".

Cilj: Donijeti zaključak o primjeni zakona serijskog i paralelnog povezivanja provodnika.

Oprema : Baterija galvanskih ćelija, ampermetar, voltmetar, dva otpornika, spojne žice.

Napredak.

1) Sastavite lance: a) sa dosljednim i b) paralelna veza

Otpornici:

A V A V

R 1 R 2 R 1

2) Očitajte ampermetar i voltmetar.

R pr \u003d;

A) R tr \u003d R 1 + R 2; b) R 1 .R 2

Rtr = .

(R1 + R2)

Zapišite rezultate u tabelu:

5) Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 11.

"Mjerenje EMF i unutrašnjeg otpora izvora struje".

Cilj: Izmjerite EMF i unutrašnji otpor izvor struje, objasniti razlog za razliku između izmjerene vrijednosti EMF-a i nominalne vrijednosti.

Oprema: Izvor struje, ampermetar, voltmetar, reostat, ključ, spojne žice.

Napredak.

1) Sastavite lanac:

A V

2) Očitajte ampermetar i voltmetar. Zapišite rezultate u tabelu.

3 ) Otvorite ključ. Uzmite očitanja sa voltmetra (emf). Zapišite rezultat u tabelu. Uporedite izmerenu vrednost EMF sa nominalnom vrednošću: ε nom = 4,5 V.

I. (R + r) = ε; I. R+I. r = ε; U+I. r = ε; I. r = ε – U;

ε–U

5) Unesite rezultat u tabelu:

6) Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 12.

"Promatranje djelovanja magnetskog polja na struju".

Cilj: Postavite smjer struje u zavojnici koristeći pravilo lijeve ruke. Izvedite zaključak od čega zavisi smjer Amperove sile.

Oprema: Namotaj žice, baterija galvanskih ćelija, ključ, spojne žice, lučni magnet, tronožac.

Napredak .

1) Sastavite lanac:

2) Dovedite magnet na zavojnicu bez struje. Objasnite uočeni fenomen.

3) Prvo dovedite do zavojnice sa strujom sjeverni pol magnet (N), zatim jug (S). Prikaži na slici međusobnog dogovora zavojnica i polovi magneta, pokazuju smjer amperove sile, vektor magnetske indukcije i struju u zavojnici:

4) Ponovite eksperimente promjenom smjera struje u zavojnici:

S S

5 ) Izvucite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 13.

"Promatranje refleksije svjetlosti".

Cilj:posmatraju refleksiju svetlosti. Donijeti zaključak o primjeni zakona refleksije svjetlosti.

Oprema:izvor svjetlosti, prorezani ekran, ravno ogledalo, kutomjer, kvadrat.

Napredak.

1. Nacrtajte pravu liniju duž koje postavljate ogledalo.

3. Usmjerite snop svjetlosti u ogledalo. Označite incident i reflektovane zrake sa dvije tačke. Povezivanjem tačaka izgraditi upadne i reflektovane zrake, na mestu upada, vratiti okomicu na ravan ogledala isprekidanom linijom.

1 1’

2 2’

3 3’

α γ

u centrulist).

A E

α

AT

β

D C

F

4. Za određivanje indeksa prelamanja koristimo zakon loma svjetlosti:

n=sinα

sinβ

5. Izgradite krugproizvoljnoradijus (uzmite poluprečnik kruga kaoviše) sa centrom u tački B.
6. Označite tačku A preseka upadne zrake sa kružnicom i tačku C preseka prelomljenog zraka sa kružnicom.
7. Iz tačaka A i C spustite okomice na okomicu na ravninu ploče. Rezultirajući trouglovi BAE i BCD su pravougaoni sa jednake hipotenuze BA i BC (radijus kruga).
8. Koristeći rešetku, napravite slike spektra na ekranu; za to pogledajte nit lampe kroz prorez na ekranu.

1max

b

φ a

0 max (razmak)

difrakcijske

rešetkab

1max

ekran

3. Koristeći ravnalo na ekranu, izmjerite udaljenost od proreza do crvenog maksimuma prvog reda.
4. Napravite slično mjerenje za ljubičasti maksimum prvog reda.
5. Izračunajte valne dužine koje odgovaraju crvenom i ljubičastom kraju spektra koristeći jednadžbu difrakcijske rešetke: d. sin φ = k. λ, gdje je d period difrakcione rešetke.

d=1 mm = 0,01 mm = 1. deset-2 mm = 1. deset-5 m; k = 1; sin φ = tg φ =a(za male uglove).

100b

λ = d.b

a

6. Uporedi dobijene rezultate sa referentnim vrijednostima: λk = 7,6. deset-7 m; λf = 4,.0 . deset

   Laboratorijski rad broj 16.

   "Promatranje linijskih spektra".

   Cilj:posmatraju i crtaju spektre inertnih gasova. Donijeti zaključak o podudarnosti dobijenih slika spektra sa standardnim slikama.

   Oprema:napajanje, visokofrekventni generator, spektralne cijevi, staklena ploča, olovke u boji.

   Napredak.

   1. Steknite sliku vodonikovog spektra. Da biste to učinili, razmotrite svjetlosni kanal spektralne cijevi kroz neparalelne strane staklene ploče.
   2. Skicirajte spektarvodonik (H):

   400 600 800 nm

   3. Nabavite i nacrtajte slike spektra na isti način:

   kripton (Kr)

   400 600 800 nm

   helijum (He)

   400 600 800 nm

   neon (Ne)

   1. Prevedite tragove čestica u svesku (kroz staklo),postavljajući ih na uglove stranice.
   2. Odrediti poluprečnike zakrivljenosti staza RI, RII, RIII, RIV. Da biste to učinili, nacrtajte dvije tetive iz jedne točke putanje, izgraditesrednjiokomito na tetive. Točka presjeka okomica je centar zakrivljenosti staze O. Izmjerite udaljenost od centra do luka. Dobijene vrijednosti zabilježite u tabeli.

   R R

   O

   3. Odredite specifični naboj čestice upoređujući ga sa specifičnim nabojem protona H11 q = 1.

   m

   Na nabijenu česticu u magnetskom polju djeluje Lorentzova sila: Fl = q. B.v. Ova sila daje čestici centripetalno ubrzanje: q. b. v = m.v2 qproporcionalan1 .

   R m R

   -

   1,00

   II

   Deuteron N12

   0,50

   III

   Triton N13

   0,33

   IV

   α je He čestica24

   0,50

   5. Napravite zaključak.
   
   

   Virtuelni laboratorijski rad iz fizike.

   važno mjesto u formiranju istraživačke kompetencije učenika na nastavi fizike zadaju se ogledni eksperiment i frontalni laboratorijski rad. Fizički eksperiment na časovima fizike formira kod učenika prethodno akumulirane ideje o fizičkim pojavama i procesima, popunjava i širi vidike učenika. U eksperimentu koji studenti sami izvode tokom laboratorijskog rada, uče zakone fizičkih pojava, upoznaju se sa metodama svog proučavanja, uče da rade sa fizičkih uređaja i stavove, odnosno uče da samostalno stiču znanja u praksi. Dakle, prilikom izvođenja fizičkog eksperimenta, učenici razvijaju istraživačku kompetenciju.

   Ali za izvođenje punopravnog fizičkog eksperimenta, demonstracionog i frontalnog, potrebno je imati dovoljno odgovarajuće opreme. Trenutno školske laboratorije u fizici nisu dovoljno opremljeni fizičkim instrumentima i vizuelnim pomagalima za demonstracioni i frontalni laboratorijski rad. Postojeća oprema ne samo da je dotrajala, već je i zastarjela.

   Ali čak i kada je laboratorij za fiziku u potpunosti opremljen potrebnim instrumentima, pravi eksperiment zahtijeva puno vremena za njegovu pripremu i izvođenje. Istovremeno, zbog značajnih grešaka u mjerenju, vremenskih ograničenja lekcije, pravi eksperiment često ne može poslužiti kao izvor znanja o fizički zakoni, budući da su otkriveni obrasci samo približni, ispravno izračunata greška često premašuje same izmjerene vrijednosti. Dakle, izvršiti punu laboratorijski eksperiment u fizici sa resursima dostupnim u školama je teško.

   Učenici ne mogu zamisliti neke fenomene makrokosmosa i mikrokosmosa, jer pojedinačne pojave studirao u srednjoškolskom kursu fizike ne može se posmatrati u pravi zivot i, još više, eksperimentalno reproducirati u fizičkom laboratoriju, na primjer, fenomene atoma i nuklearna fizika itd.

   Izvođenje pojedinačnih eksperimentalnih zadataka u učionici na postojećoj opremi odvija se uz određene parametre koji se ne mogu mijenjati. S tim u vezi, nemoguće je pratiti sve zakonitosti proučavanih pojava, što utiče i na nivo znanja učenika.

   I, konačno, nemoguće je naučiti studente da samostalno stiču fizička znanja, odnosno da formiraju svoju istraživačku kompetenciju, koristeći samo tradicionalne nastavne tehnologije. Živeći u informatičkom svijetu, nemoguće je provesti proces učenja bez upotrebe informacionih tehnologija. A po našem mišljenju postoje razlozi za to:

   glavni zadatak obrazovanje u ovog trenutka- formiranje učeničkih vještina i sposobnosti samostalnog sticanja znanja. Informaciona tehnologija to omogućava.

   To nikome nije tajna ovog trenutka studenti su izgubili interes za učenje, a posebno za proučavanje fizike. A upotreba računara povećava i podstiče interesovanje učenika za sticanje novih znanja.

   Svaki učenik je individualan. A upotreba računara u nastavi omogućava vam da uzmete u obzir individualne karakteristike student, daje odličan izbor samom učeniku u odabiru vlastitog tempa proučavanja gradiva, objedinjavanja i vrednovanja. Vrednovanje rezultata savladavanja teme od strane studenta kroz izvođenje testova na računaru uklanja lični stav nastavnik učeniku.

   S tim u vezi, pojavljuje se ideja: Koristite informacione tehnologije u nastavi fizike, odnosno u izvođenju laboratorijskih radova.

   Ako izvršimo fizički eksperiment i frontalni laboratorijski rad koristeći virtuelne modele pomoću računara, tada možemo nadoknaditi nedostatak opreme u fizičkoj laboratoriji škole i na taj način naučiti učenike da samostalno stiču fizička znanja tokom fizičkog eksperimentirati na virtuelnim modelima, tj. prava prilika formiranje potrebne istraživačke kompetencije kod učenika i podizanje nivoa obrazovanja učenika iz fizike.

   Aplikacija kompjuterska tehnologija na časovima fizike omogućava formiranje praktičnih vještina na način da virtuelno okruženje računara omogućava brzu izmjenu postavki eksperimenta, što pruža značajnu varijabilnost njegovih rezultata, a to značajno obogaćuje praksu učenika logičke operacije analiza i formulisanje zaključaka rezultata eksperimenta. Osim toga, možete više puta testirati s promjenjivim parametrima, pohraniti rezultate i vratiti se u svoje studije pogodno vrijeme. Osim toga, u kompjuterskoj verziji moguće je značajno izvršiti velika količina eksperimenti. Rad sa ovim modelima otvara ogromne kognitivne mogućnosti za studente, čineći ih ne samo posmatračima, već i aktivnim učesnicima u eksperimentima.

   Još jedna pozitivna stvar je da računar pruža jedinstveno, neostvarljivo fizički eksperiment, sposobnost vizualizacije ne stvarnog prirodnog fenomena, već njegovog pojednostavljenog teorijski model, što vam omogućava da brzo i efikasno pronađete glavne fizičke pravilnosti posmatranog fenomena. Osim toga, student može, istovremeno sa tokom eksperimenta, posmatrati konstrukciju odgovarajućih grafičkih obrazaca. Grafički način prikazivanje rezultata simulacije olakšava učenicima da asimiliraju velike količine primljenih informacija. Takvi modeli su od posebne vrijednosti, jer studenti po pravilu imaju značajne poteškoće u konstruiranju i čitanju grafova. Takođe treba uzeti u obzir da nisu svi procesi, pojave, istorijska iskustva u fizici student može zamisliti bez pomoći virtuelnih modela (npr. difuzija u gasovima, Carnotov ciklus, fenomen fotoelektričnog efekta, energija vezivanja jezgara itd.). Interaktivni modeli omogućavaju učeniku da vidi procese u pojednostavljenom obliku, da zamisli instalacijske šeme, da postavi eksperimente koji su generalno nemogući u stvarnom životu.

   Sav rad u računarskoj laboratoriji izvodi se prema klasičnoj shemi:

   Teorijski razvoj materijala;

   Proučavanje gotove laboratorijske postavke računara ili kreiranje modela stvarne laboratorijske postavke na računaru;

   Provođenje eksperimentalnih studija;

   Obrada rezultata eksperimenta na računaru.

   Postavljanje kompjuterske laboratorije je obično kompjuterski model pravi eksperimentalna postavka napravljeno pomoću kompjuterske grafike i kompjuterska simulacija. U nekim radovima postoji samo dijagram laboratorijske postavke i njenih elemenata. U ovom slučaju, laboratorijska postavka mora biti sastavljena na računaru prije pokretanja laboratorije. Provedba eksperimentalnih studija je direktan analog eksperimenta na stvarnoj fizičkoj instalaciji. Istovremeno, pravi fizički proces simulirano na kompjuteru.

   Karakteristike EOR-a «Fizika. Struja. Virtual Lab.

   Trenutno postoji dosta elektronskih alata za učenje u kojima se razvija virtuelni laboratorijski rad. U svom radu koristili smo elektronski alat za učenje „Fizika. Struja. Virtual Lab» (u daljem tekstu - ESO dizajniran da podrži obrazovni proces na temu "Struja" u općem obrazovanju obrazovne institucije(Sl. 1).

   Slika 1 ESP.

   Ovaj priručnik je kreirala grupa naučnika Polotsky državni univerzitet. Postoji nekoliko prednosti korištenja ovog ESP-a.

   Jednostavna instalacija programa.

   Jednostavan korisnički interfejs.

   Uređaji, potpuno kopiraju prave.

   Veliki broj uređaja.

   Poštuju se sva prava pravila za rad s električnim krugovima.

   Mogućnost držanja dovoljno veliki broj laboratorijski rad u različitim uslovima.

   Mogućnost izvođenja radova, uključujući i demonstraciju posljedica koje nisu ostvarive ili nepoželjne u eksperimentu punog opsega (pregorio osigurač, sijalica, električni mjerni uređaj; promjena polariteta uključivanja uređaja itd. ).

   Mogućnost izvođenja laboratorijskih radova ne u obrazovnoj ustanovi.

   Opće informacije

   ESE je osmišljen da pruži kompjutersku podršku za nastavu predmeta "fizika". glavni cilj stvaranje, širenje i primjena ESE - poboljšanje kvaliteta obrazovanja kroz efektivnu, metodološki ispravnu, sistematsku upotrebu od strane svih učesnika obrazovni proces u različitim fazama aktivnosti učenja.

   Materijali za obuku uključeni u ovaj ESS ispunjavaju zahtjeve nastavni plan i program u fizici. Osnova materijala za obuku ovog ESS-a će biti materijali savremeni udžbenici fizike i didaktički materijali za obavljanje laboratorijskih radova i eksperimentalnih istraživanja.

   Konceptualni aparat koji se koristi u razvijenom ESE bazira se na nastavnom materijalu postojećih udžbenika fizike, kao i onih preporučenih za upotrebu u srednja škola priručnike iz fizike.

   Virtuelna laboratorija je implementirana kao posebna aplikacija operativnog sistemaWindows.

   Ovaj ESP vam omogućava da izvodite frontalni laboratorijski rad koristeći virtuelne modele stvarnih instrumenata i uređaja (slika 2).

   

   Sl.2 Oprema.

   Demonstracioni eksperimenti pružaju priliku da se pokažu i objasne rezultati onih radnji koje je nemoguće ili nepoželjno izvesti u realnim uslovima (slika 3).

   

   Slika 3 Neželjeni rezultati eksperimenta.

   Mogućnost organiziranja individualni rad, kada učenici mogu samostalno postavljati eksperimente, kao i ponavljanje iskustva van časa, na primjer, na kućnom računaru.

   Imenovanje ESO-a

   ESP je kompjuterski alat koji se koristi u nastavi fizike, neophodan za rješavanje obrazovnih i pedagoških problema.

   ESE se može koristiti za pružanje kompjuterske podrške za nastavu predmeta "fizika".

   Sastav ESE obuhvata 8 laboratorijskih radova iz sekcije "Električnost" predmeta fizike koji se izučava u VIII i XI razredu srednje škole.

   Uz pomoć ESE-a rješavaju se glavni zadaci pružanja kompjuterske podrške za sljedeće faze obrazovne aktivnosti:

   Objašnjenje edukativnog materijala,

   Njegova konsolidacija i ponavljanje;

   Organizacija nezavisnog kognitivna aktivnost student

   Dijagnostika i ispravljanje nedostataka u znanju;

   Međusobna i završna kontrola.

   ESP se može koristiti kao efikasan lek za formiranje praktičnih vještina učenika u sledeće forme organizacija edukativnih aktivnosti:

   Za obavljanje laboratorijskih radova (osnovna namjena);

   Kao sredstvo za organizaciju demonstracionog eksperimenta, uključujući i za demonstriranje posledica koje nisu ostvarive ili nepoželjne u eksperimentu punog opsega (pregorevanje osigurača, sijalice, električnog mernog uređaja; promena polariteta uključivanja uređaja, itd.)

   Prilikom odlučivanja eksperimentalni zadaci;

   Organizovati obrazovno-istraživački rad učenika, rješavajući kreativni zadaci van nastave, uključujući i kod kuće.

   ESP se također može koristiti u sljedećim demonstracijama, eksperimentima i virtualnim eksperimentalne studije: strujni izvori; ampermetar, voltmetar; proučavanje zavisnosti jačine struje od napona u presjeku strujnog kola; proučavanje ovisnosti jačine struje u reostatu o dužini njegovog radnog dijela; proučavanje zavisnosti otpora provodnika o njihovoj dužini, površini presjek i vrstu supstance; uređaj i rad reostata; dosljedan i paralelna veza provodnici; određivanje snage koju troši električni grijač; osigurači.

   o RAM memorija: 1 GB;

   frekvencija procesora od 1100 MHz;

   disk memorija - 1 GB slobodan prostor na disku;

   funkcije u operativnim sistemimaWindows 98/NT/2000/XP/ Vista;

   in operativni sistem dolien biti instaliran pretraživačGOSPOĐAexplorer 6.0/7.0;

   za praktičnost korisnika radno mjesto mora biti opremljen mišem, monitorom rezolucije 1024x 768 i više;

   Dostupnost uređajačitanjeCD/ DVDdiskove za instalaciju ESP-a.

   (Svi mašinski radovi)

   Mehanika

   br. 1. Fizička mjerenja i proračun njihovih grešaka

   Upoznavanje sa nekim metodama fizička mjerenja i izračunavanje mjernih grešaka na primjeru određivanja gustine čvrsto telo ispravan oblik.

   Skinuti

   
   

   br. 2. Određivanje momenta inercije, momenta sila i ugaono ubrzanje Oberbeckovo klatno

   Odrediti moment inercije zamašnjaka (ukrštanje sa utezima); odrediti ovisnost momenta inercije o raspodjeli masa u odnosu na os rotacije; odrediti moment sile koji uzrokuje rotaciju zamašnjaka; odrediti odgovarajuće vrijednosti kutnih ubrzanja.

   Skinuti

   
   

   Broj 3. Određivanje momenata inercije tijela pomoću trifilarne suspenzije i provjera Steinerove teoreme

   Određivanje momenata inercije nekih tijela metodom torzijskih vibracija pomoću trifilarnog ovjesa; verifikacija Steinerove teoreme.

   Skinuti

   
   

   br. 5. Određivanje brzine leta "metka" balističkom metodom pomoću unifilarne suspenzije

   Određivanje brzine leta "metka" pomoću torzijskog balističkog klatna i fenomena apsolutno neelastičnog udara na osnovu zakona održanja ugaonog momenta

   Skinuti

   
   

   br. 6. Proučavanje zakona kretanja univerzalnog klatna

   Određivanje ubrzanja slobodnog pada, smanjene dužine, položaja težišta i momenata inercije univerzalnog klatna.

   Skinuti

   
   

   br. 9. Maksvelovo klatno. Određivanje momenta inercije tijela i provjera zakona održanja energije

   Provjeriti zakon održanja energije u mehanici; odrediti moment inercije klatna.

   Skinuti

   
   

   br. 11. Pravolinijska studija ravnomerno ubrzano kretanje tijela na Atwoodovom autu

   Definicija ubrzanja slobodnog pada. Određivanje momenta "efikasne" sile otpora kretanju robe

   Skinuti

   
   

   br. 12. Proučavanje rotacionog kretanja Oberbeckovog klatna

   Eksperimentalna provjera osnovne jednadžbe dinamike rotaciono kretanje solidno okolo fiksna osovina. Određivanje momenata inercije Oberbeckovog klatna u različitim položajima utega. Određivanje momenta "efikasne" sile otpora kretanju robe.

   Skinuti

   Struja

   
   

   br. 1. Studija elektrostatičko polje metoda simulacije

   Izgradnja slike elektrostatičkih polja ravnih i cilindričnih kondenzatora pomoću ekvipotencijalnih površina i linije sile polja; poređenje eksperimentalnih vrijednosti napona između jedne od ploča kondenzatora i ekvipotencijalne površine sa svojim teorijskim vrijednostima.

   Skinuti

   
   

   Broj 3. Studija i mjerenje generaliziranog Ohmovog zakona elektromotorna sila metoda kompenzacije

   Proučavanje ovisnosti razlike potencijala u dijelu strujnog kruga koji sadrži EMF od jačine struje; proračun EMF i totalni otpor ovo područje.

   Skinuti

   Magnetizam

   
   

   br. 2. Provjeravam Ohmov zakon naizmjenična struja

   Odrediti omski, induktivni otpor zavojnice i kapacitivnost kondenzatora; provjerite Ohmov zakon za naizmjeničnu struju sa razni elementi lancima

   Skinuti

   Vibracije i talasi

   Optika

   
   

   Broj 3. Određivanje talasne dužine svetlosti pomoću difrakcione rešetke

   Uvod u transparentnost grating, određivanje talasnih dužina spektra izvora svetlosti (sijalice sa žarnom niti).

   Skinuti

   Kvantna fizika

   
   

   br. 1. Provjeravanje zakona crnog tijela

   Istraživanje zavisnosti: spektralna gustina energetska luminoznost crnog tijela na temperaturu unutar peći; napon na termostubu od temperature unutar peći pomoću termoelementa.