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

Glavna prednost vizualne fizike je sposobnost demonstracije fizičke pojave u široj perspektivi i sveobuhvatnom proučavanju istih. Svako djelo obuhvaća veliki volumen obrazovni materijal, uključujući iz različitih grana fizike. To pruža široke mogućnosti za osiguranje međupredmetne komunikacije, za generalizaciju i sistematizaciju teorijskih znanja.

Interaktivan rad iz fizike treba provoditi u učionici u obliku radionice prilikom objašnjavanja novog gradiva ili završetka obrade pojedine teme. Druga mogućnost je obavljanje rada izvan školskih sati, u izbornoj, individualnoj nastavi.

virtualna fizika(ili fizika online) je novi jedinstveni smjer u obrazovnom sustavu. Nije tajna da 90% informacija dolazi u naš mozak 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 vizualnim materijalima. I divno je kada ne samo da možete vidjeti statičnu sliku koja prikazuje neki fizički fenomen, već i gledati taj fenomen u pokretu. Ovaj resurs omogućuje nastavnicima da na jednostavan i opušten način vizualno pokažu ne samo djelovanje osnovnih zakona fizike, već i pomažu u izvođenju online laboratorijskog rada iz fizike u većini dijelova općeg obrazovni program. Na primjer, kako se riječima može objasniti princip djelovanja p-n spoj? Samo pokazivanjem animacije ovog procesa djetetu, odmah mu sve postaje jasno. Ili možete vizualno prikazati proces prijelaza elektrona kada se staklo trlja o svilu, a nakon toga dijete će već imati manje pitanja o prirodi ovog fenomena. Osim, vizualna pomagala pokrivaju gotovo sve grane fizike. Na primjer, želite li objasniti mehaniku? Molim vas, evo animacija koje prikazuju drugi Newtonov zakon, zakon održanja količine gibanja pri sudaru tijela, kretanje tijela po kružnici pod djelovanjem sile teže i elastičnosti itd. Ako želite studirati dio optike, nema ništa lakše! Jasno su prikazani pokusi mjerenja duljine svjetlosnog vala pomoću difrakcijske rešetke, promatranje kontinuiranih i linijskih emisijskih spektara, promatranje interferencije i ogiba svjetlosti te mnogi drugi pokusi. Ali što je s strujom? I ovaj dio je dobio dosta vizualnih pomagala, na primjer, postoje eksperimenti na proučavanju Ohmovog zakona za kompletan strujni krug, proučavanje mješovitog spoja vodiča, elektromagnetska indukcija itd.

Tako će se proces učenja iz “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 čak i više informacija nego što bi ih moglo dobiti u uobičajenom obliku obrazovanja. Osim toga, mnoge animacije mogu u potpunosti zamijeniti određene laboratorijski instrumenti, stoga je idealan za mnoge seoske škole, gdje, nažalost, nije uvijek moguće susresti čak ni Brownov elektrometar. Što reći, mnogi uređaji nisu ni in obične škole veliki gradovi. Možda ćemo uvođenjem ovakvih vizualnih pomagala u program obvezne nastave nakon diplome dobiti ljude zainteresirane za fiziku, koji će s vremenom postati mladi znanstvenici, od kojih će neki moći doći do velikih otkrića! Tako će ponovno oživjeti znanstvena era velikih domaćih znanstvenika i naša će zemlja opet, kao u sovjetska vremena, stvorit će jedinstvene tehnologije ispred svog vremena. Stoga mislim da je potrebno popularizirati takve izvore što je više moguće, prijaviti ih ne samo učiteljima, 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 zanimljiv je, informativan, vizualan i lako dostupan!

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

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

Ministarstvo općeg strukovnog obrazovanja

Sverdlovska regija

Državna autonomna obrazovna ustanova

srednje strukovno obrazovanje

Sverdlovska regija "Pervouralsk Polytechnic"

LABORATORIJSKI RADOVI

NA PROGRAM RADA

ODGOJNA DISCIPLINA

ODP 02. FIZIKA

Pervouralsk

2013

Pregled:

Objašnjenje.

Laboratorijski zadaci izrađeni su u skladu s program rada akademska disciplina "Fizika".

Svrha laboratorijskog rada: tvorba subjekta i rezultati metapredmeta svladavanje glavnog obrazovnog programa od strane učenika osnovni tečaj fizika.

Zadaci laboratorijskog rada:

Obrazac laboratorijskog izvješća sadrži:

1. Broj posla;
2. Cilj rada;
3. Popis rabljene opreme;
4. Redoslijed radnji koje treba izvršiti;
5. Instalacijski crtež ili dijagram;
6. Tablice i/ili sheme za bilježenje vrijednosti;
7. Formule za izračun.

Kriteriji evaluacije:

Popis laboratorijskih radova.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 1.

"Određivanje krutosti opruge".

Cilj: Odredite krutost opruge koristeći grafikon sile opruge u odnosu na istezanje. Zaključite o prirodi te ovisnosti.

Oprema: tronožac, dinamometar, 3 utega, ravnalo.

Napredak.

1. Objesite uteg na oprugu dinamometra, izmjerite elastičnu silu i istezanje opruge.
2. Zatim pričvrstite drugi na prvi uteg. Ponoviti mjerenja.
3. Pričvrstite treći na drugi uteg. Ponovno ponovite mjerenja.

1. Konstruirajte graf ovisnosti elastične sile o produljenju 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. Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 2.

"Određivanje koeficijenta trenja".

Cilj: Odredite koeficijent trenja pomoću krivulje sile trenja u odnosu na težinu tijela. Donesite zaključak o omjeru koeficijenta trenja klizanja i koeficijenta statičkog trenja.

Oprema: poluga, dinamometar, 3 tereta težine po 1 N, ravnalo.

Napredak.

1. Pomoću dinamometra izmjerite težinu šipke R.
2. Postavite blok vodoravno na ravnalo. Pomoću dinamometra izmjerite maksimalna snaga statičko trenje Ffr 0 .
3. Ravnomjerno pomičući šipku po ravnalu mjeriti silu trenja klizanja Ftr.
4. Stavite teret na šipku. Ponoviti mjerenja.
5. Dodajte drugu težinu. Ponoviti mjerenja.
6. Dodajte treći uteg. Ponovno ponovite mjerenja.
7. Zabilježite rezultate u tablicu:

1. Nacrtajte graf ovisnosti sile trenja u odnosu na težinu tijela:

Fupr, N

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

1. Prema grafikonu pronađite prosječne vrijednosti tjelesne težine, sile statičkog 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. Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 3.

"Proučavanje gibanja tijela pod djelovanjem više sila".

Cilj: Proučavanje gibanja tijela pod djelovanjem elastičnih i gravitacijskih sila. Zaključite o ispunjenju drugog Newtonovog zakona.

Oprema: tronožac, dinamometar, uteg od 100 g na koncu, papirnati krug, štoperica, ravnalo.

Napredak.

1. Objesite uteg na konac pomoću stativa preko središta kruga.
2. Odmotajte šipku horizontalna ravnina krećući se po rubu kruga.

RF kontrola

1. Izmjerite vrijeme t za koje tijelo napravi najmanje 20 okretaja n.
2. Izmjerite polumjer kruga R.
3. Odnesite teret na granicu kruga, pomoću dinamometra izmjerite rezultantnu silu jednaku elastičnoj sili opruge F pr.
4. Koristeći Newtonov II zakon, izračunajte 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;

(π 2 može se uzeti jednako 10).

1. Izračunaj rezultantu sile m. A tss .
2. Zabilježite rezultate u tablicu:

1. Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 4.

"Mjerenje ubrzanja slobodnog pada".

Cilj: Izmjerite akceleraciju slobodnog pada njihalom. Donesite zaključak o podudarnosti dobivenog rezultata s referentnom vrijednošću.

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

Napredak.

1. Objesite loptu na konac pomoću stativa.

1. Odgurnite loptu od položaja ravnoteže.

1. Izmjerite vrijeme t za koje njihalo napravi najmanje 20 oscilacija (jedno titranje je otklon u oba smjera od ravnotežnog položaja).

1. Izmjerite duljinu ovjesa kuglice l.

1. Pomoću formule za period titranja matematičkog njihala izračunajte akceleraciju 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;

(π 2 može se uzeti jednako 10).

1. Zabilježite rezultate u tablicu:

1. Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 5.

"Eksperimentalni test Gay-Lussacovog zakona".

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

Oprema: epruveta, čaša Vruća voda, staklo sa hladna voda, termometar, ravnalo.

Napredak.

1. Stavite cijev s otvorenim krajem u vruću vodu kako biste zagrijali zrak u cijevi najmanje 2-3 minute. Izmjerite temperaturu Vruća voda t 1 .
2. Zatvoriti palac otvaranje epruvete, izvadite epruvetu iz vode i stavite je u hladnu vodu, okrećući epruvetu naopako. Pažnja! Kako zrak ne bi izlazio iz epruvete, maknite prst s otvora epruvete samo pod vodom.
3. Ostavite cijev, otvorenim krajem prema dolje, u hladnoj vodi nekoliko minuta. Izmjerite temperaturu hladna voda t 2 . Promatrajte porast vode u epruveti.

1. Nakon zaustavljanja dizanja izjednačite površinu vode u epruveti s površinom vode u čaši. Sada je tlak zraka u cijevi atmosferski pritisak, tj. ispunjen je uvjet izobarnog procesa P = const. Izmjerite visinu zraka u epruveti l 2 .
2. Izlijte vodu iz epruvete i izmjerite duljinu epruvete l 1 .
3. Provjerite provedbu 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 stupova zraka u epruveti:

l 1 \u003d T 1

L 2 T 2

1. Pretvorite temperaturu iz Celzija u apsolutna ljestvica: T \u003d t + 273.
2. Zabilježite rezultate u tablicu:

1. Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad br.6.

"Mjerenje koeficijenta površinske napetosti".

Cilj: Izmjerite površinsku napetost vode. Donesite zaključak o podudarnosti primljene vrijednosti s referentnom vrijednošću.

Oprema: pipeta s podjelama, čaša vode.

Napredak.

1. Navucite vodu u pipetu.

1. Ispuštajte vodu iz pipete kap po kap. Izbrojite broj kapi n koji odgovara određenom volumenu vode V (na primjer, 0,5 cm 3 ) izlio iz pipete.

1. Izračunajte koeficijent površinske napetosti: 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 - gustoća vode; g = 9,8 m/s 2 - ubrzanje gravitacije; pi = 3,14;

d = 2 mm je promjer grla kapi, jednak unutarnjem presjeku vrha pipete.

1. Zabilježite rezultate u tablicu:

1. Dobivenu vrijednost koeficijenta površinske napetosti usporedite s referentnom vrijednošću: σ ref. = 0,073 N/m.

1. Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 7.

"Mjerenje modula elastičnosti gume".

Cilj: Odredite modul elastičnosti gume. Donesite zaključak o podudarnosti dobivenog rezultata s referentnom vrijednošću.

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

Napredak.

1. Objesite gumeni kabel na tronožac. Izmjerite udaljenost između oznaka na kabelu l 0 .
2. Pričvrstite utege na slobodni kraj užeta. Težina tereta jednako snazi elastičnost F koja nastaje u užetu tijekom 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 užeta, d - promjer užeta,

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

4 . 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. Zabilježite rezultate u tablicu:

1. Dobivenu vrijednost modula elastičnosti usporedite s referentnom vrijednošću:

E ref. = 8. 10 8 Pa.

1. Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 8.

"Istraživanje ovisnosti jakosti struje o naponu."

Cilj: Graditi IV metalni vodič, koristeći dobivenu ovisnost, odredite otpor otpornika, izvedite zaključak o prirodi CVC.

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

Napredak.

1. Očitajte ampermetar i voltmetar, podešavajući napon na otporniku pomoću reostata. Zabilježite rezultate u tablicu:

1. Prema podacima iz tablice konstruirajte 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 karakteristike.

1. Izračunajte otpor otpornika koristeći Ohmov zakon:

UAV

R = .

Iav

1. Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 9.

"Mjerenje otpora vodiča".

Cilj: Odredite specifični otpor vodiča od nikla, zaključite o podudarnosti dobivene vrijednosti s referentnom vrijednošću.

Oprema: Baterija galvanskih članaka, ampermetar, voltmetar, niklana žica, ravnalo, spojne žice.

Napredak.

1) Sastavite lanac:

A V

3) Izmjerite duljinu žice. Rezultat zabilježite u tablicu.

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

p = 3,14. d2. U

4.I. l

6) Usporedite dobivenu vrijednost s referentnom vrijednošću otpornosti nikla:

0,42 Ohma mm2 / m.

7) Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 10.

"Proučavanje serijskog i paralelnog spajanja vodiča".

Cilj: Donesite zaključak o primjeni zakona serijskog i paralelnog spoja vodiča.

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

Napredak.

1) Sastavite lance: a) s 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 R1 + R2; b) R 1 .R 2

Rtr = .

(R1 + R2)

Zabilježite rezultate u tablicu:

5) Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 11.

"Mjerenje EMF i unutarnjeg otpora izvora struje".

Cilj: Izmjerite EMF i unutarnji otpor izvor struje, objasniti razlog razlike između izmjerene vrijednosti EMP i nazivne vrijednosti.

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

Napredak.

1) Sastavite lanac:

A V

2) Očitajte ampermetar i voltmetar. Zabilježite rezultate u tablicu.

3 ) Otvorite ključ. Očitajte voltmetar (emf). Rezultat zabilježite u tablicu. Usporedite izmjerenu EMF vrijednost s nominalnom vrijednošću: ε nom = 4,5 V.

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

ε–U

5) Rezultat upiši u tablicu:

6) Donesite zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 12.

"Promatranje djelovanja magnetskog polja na struju".

Cilj: Postavite smjer struje u zavojnici pomoću pravila lijeve ruke. Zaključite o čemu ovisi smjer Amperove sile.

Oprema: Zavojnica žice, baterija galvanskih članaka, ključ, spojne žice, lučni magnet, tronožac.

napredak .

1) Sastavite lanac:

2) Dovedite magnet do zavojnice bez struje. Objasnite uočenu pojavu.

3) Prvo dovedite struju do zavojnice Sjeverni pol magnet (N), zatim jug (S). Prikaži na slici međusobni dogovor zavojnica i polovi magneta, označavaju smjer Amperove sile, vektor magnetske indukcije i struju u zavojnici:

4) Ponovite pokuse mijenjajući smjer struje u zavojnici:

S S

5 ) Izvući zaključak.

Pregled:

Laboratorijski rad broj 13.

"Promatranje refleksije svjetlosti".

Cilj:promatrati refleksiju svjetla. Donesite zaključak o primjeni zakona refleksije svjetlosti.

Oprema:izvor svjetla, prorezani zaslon, ravno ogledalo, kutomjer, kvadrat.

Napredak.

1. Nacrtajte ravnu liniju duž koje ćete postaviti ogledalo.

3. Usmjerite snop svjetla na ogledalo. Označite upadnu i odbijenu zraku s dvije točke. Spajanjem točaka izgraditi upadnu i odbijenu zraku, na mjestu upada točkastom crtom vratiti okomicu na ravninu zrcala.

1 1’

2 2’

3 3’

α γ

u središtulist).

A E

α

U

β

D C

F

4. Za određivanje indeksa loma koristimo zakon loma svjetlosti:

n=grijehα

sinβ

5. Izgradite krugproizvoljanpolumjer (uzmite polumjer kruga kaoviše) sa središtem u točki B.
6. Označite točku A sjecišta upadne zrake s kružnicom i točku C sjecišta lomljene zrake s kružnicom.
7. Iz točaka A i C spustite okomice na okomicu na ravninu ploče. Dobiveni trokuti BAE i BCD su pravokutni sa jednake hipotenuze BA i BC (polumjer kružnice).
8. Pomoću rešetke dobijete slike spektra na ekranu; za to pogledajte nit žarulje kroz prorez na ekranu.

1maks

b

φ a

0 max (razmak)

difrakcijski

Rešetkab

1maks

zaslon

3. Pomoću ravnala na ekranu izmjerite udaljenost od proreza do crvenog maksimuma prvog reda.
4. Napravite slično mjerenje za ljubičasti maksimum prvog reda.
5. Izračunajte valne duljine koje odgovaraju crvenom i ljubičastom kraju spektra pomoću jednadžbe difrakcijske rešetke: d. sin φ = k. λ, gdje je d period difrakcijske rešetke.

d=1 mm = 0,01 mm = 1. 10-2 mm = 1. 10-5 m; k = 1; sin φ = tg φ =a(za male kutove).

100b

λ = d.b

A

6. Usporedite dobivene rezultate s referentnim vrijednostima: λk = 7,6. 10-7 m; λf = 4,0. 10

   Laboratorijski rad broj 16.

   "Promatranje linijskih spektara".

   Cilj:promatrati i crtati spektre inertnih plinova. Zaključite o podudarnosti dobivenih slika spektra sa standardnim slikama.

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

   Napredak.

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

   400 600 800 nm

   3. Dobijte i iscrtajte slike spektra na isti način:

   kripton (Kr)

   400 600 800 nm

   helij (He)

   400 600 800 nm

   neon (Ne)

   1. Prevedite tragove čestica u bilježnicu (kroz staklo),postavljajući ih u kutove stranice.
   2. Odredite polumjere zakrivljenosti staza Rja, RII, RIII, RIV. Da biste to učinili, nacrtajte dvije akorde iz jedne točke putanje, izgraditesrediniokomito na tetive. Sjecište okomica je središte zakrivljenosti staze O. Izmjerite udaljenost od središta do luka. Zabilježite dobivene vrijednosti u tablicu.

   R R

   OKO

   3. Odredite specifični naboj čestice uspoređujući 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. Donesite zaključak.
   
   

   Virtualni laboratorijski rad iz fizike.

   važno mjesto u formiranju istraživačke kompetencije učenika u nastavi fizike zadaje se demonstracijski pokus i frontalni laboratorijski rad. Fizički pokus u nastavi fizike kod učenika formira prethodno stečene ideje o fizičkim pojavama i procesima, nadopunjuje i proširuje horizonte učenika. Tijekom eksperimenta koji učenici samostalno izvode tijekom laboratorijskog rada, upoznaju zakonitosti fizikalnih pojava, upoznaju se s metodama njihova proučavanja, uče raditi s fizičke uređaje i stavove, odnosno uče samostalno stjecati znanja u praksi. Dakle, prilikom izvođenja fizikalnog eksperimenta učenici razvijaju istraživačku kompetenciju.

   Ali za provođenje punopravnog fizičkog eksperimenta, kako demonstracijskog tako i frontalnog, potrebno je imati dovoljno odgovarajuće opreme. Trenutno školski laboratoriji u fizici nisu dovoljno opremljeni fizikalnim instrumentima i vizualnim pomagalima za demonstraciju i frontalni laboratorijski rad. Postojeća oprema ne samo da je dotrajala, već je i zastarjela.

   Ali čak i kada je laboratorij za fiziku potpuno opremljen potrebnim instrumentima, pravi eksperiment zahtijeva dosta vremena za pripremu i izvođenje. Istodobno, zbog značajnih pogrešaka mjerenja, vremenskih ograničenja nastave, pravi eksperiment često ne može poslužiti kao izvor znanja o fizikalni zakoni, budući da su otkriveni uzorci samo približni, ispravno izračunata pogreška često premašuje same izmjerene vrijednosti. Dakle, provesti puni laboratorijski pokus u fizici s resursima dostupnim u školama je teško.

   Učenici ne mogu zamisliti neke fenomene makrokozmosa i mikrokozmosa, jer pojedinačne pojave koji se proučava u srednjoškolskom kolegiju fizike ne može se promatrati u stvaran život i, još više, eksperimentalno reproducirati u fizičkom laboratoriju, na primjer, fenomene atomskih i nuklearna fizika itd.

   Izvođenje pojedinih eksperimentalnih zadataka u učionici na postojećoj opremi odvija se uz zadane određene parametre koji se ne mogu mijenjati. S tim u vezi, nemoguće je pratiti sve zakonitosti proučavanih pojava, što također utječe na razinu znanja učenika.

   I, konačno, samo tradicionalnim nastavnim tehnologijama nemoguće je naučiti učenike da sami stječu fizička znanja, odnosno da formiraju svoju istraživačku kompetenciju. Živeći u svijetu informacija nemoguće je odvijati proces učenja bez korištenja informacijske tehnologije. I po našem mišljenju postoje razlozi za to:

   glavni zadatak obrazovanje u ovaj trenutak- formiranje učeničkih vještina i sposobnosti samostalnog stjecanja znanja. Informacijska tehnologija to omogućuje.

   To nikome nije tajna trenutno učenici su izgubili interes za učenje, a posebno za studij fizike. A uporaba računala povećava i potiče interes učenika za stjecanje novih znanja.

   Svaki učenik je individualan. I korištenje računala u nastavi omogućuje vam da uzmete u obzir individualne karakteristike učenik, daje veliki izbor samom učeniku u odabiru vlastitog tempa proučavanja gradiva, učvršćivanja i vrednovanja. Ocjenjivanje rezultata svladanosti teme od strane učenika kroz izvođenje testova na računalu uklanja osobni stav učitelj učeniku.

   U tom smislu javlja se ideja: Koristite informacijska tehnologija u nastavi fizike i to u izvođenju laboratorijskih vježbi.

   Ako fizikalni pokus i frontalni laboratorij izvodimo pomoću virtualnih modela pomoću računala, tada možemo nadoknaditi nedostatak opreme u fizikalnom laboratoriju škole i tako naučiti učenike da samostalno stječu fizikalna znanja tijekom tjelesnog. eksperimentirati na virtualnim modelima, tj. prava prilika formiranje potrebne istraživačke kompetencije kod učenika i podizanje razine obrazovanosti učenika u fizici.

   Primjena računalna tehnologija u nastavi fizike omogućuje formiranje praktičnih vještina na način da virtualno okruženje računala omogućuje brzu izmjenu postavke pokusa, čime se postiže značajna varijabilnost njegovih rezultata, a to značajno obogaćuje praksu učenika logičke operacije analiza i formuliranje zaključaka rezultata pokusa. Osim toga, možete više puta testirati s promjenjivim parametrima, spremiti rezultate i vratiti se svojim studijama pogodno vrijeme. Osim toga, u računalnoj verziji moguće je izvršiti značajno velika količina eksperimenti. Rad s ovim modelima učenicima otvara goleme kognitivne mogućnosti, čineći ih ne samo promatračima, već i aktivnim sudionicima u eksperimentima.

   Još jedna pozitivna točka je da računalo pruža jedinstveno, a ne ostvarivo fizički eksperiment, sposobnost vizualizacije ne stvarnog prirodnog fenomena, već njegovog pojednostavljenog oblika teorijski model, koji vam omogućuje brzo i učinkovito pronalaženje glavnih fizičkih zakonitosti promatranog fenomena. Osim toga, student može paralelno s tijekom eksperimenta promatrati konstrukciju odgovarajućih grafičkih uzoraka. Grafički način prikazivanje rezultata simulacije olakšava učenicima asimilaciju velike količine primljenih informacija. Takvi modeli su od posebne vrijednosti, budući da učenici u pravilu imaju značajne poteškoće u konstruiranju i čitanju grafikona. Također treba uzeti u obzir da nisu svi procesi, pojave, povijesna iskustva u fizici učenik zna zamisliti bez pomoći virtualnih modela (npr. difuzija u plinovima, Carnotov ciklus, fenomen fotoelektričnog efekta, energija vezanja jezgri i dr.). Interaktivni modeli omogućuju učeniku da vidi procese u pojednostavljenom obliku, da zamisli sheme instalacija, da postavi eksperimente koji su općenito nemogući u stvarnom životu.

   Svi računalni laboratorijski radovi izvode se prema klasičnoj shemi:

   Teorijska obrada gradiva;

   Proučavanje gotove računalne laboratorijske postavke ili izrada modela prave laboratorijske postavke na računalu;

   Provedba eksperimentalnih studija;

   Obrada rezultata pokusa na računalu.

   Postavljanje računalnog laboratorija obično je računalni model stvaran eksperimentalna postavka izrađena sredstvima računalne grafike i računalna simulacija. U nekim radovima nalazi se samo dijagram laboratorijskog postava i njegovih elemenata. U tom slučaju, laboratorijska postavka mora se sastaviti na računalu prije pokretanja laboratorija. Provedba eksperimentalnih studija izravna je analogija eksperimenta na stvarnom fizičkom postrojenju. Istovremeno, stvarna fizički proces simulirano na računalu.

   Značajke EOR-a « Fizika. Struja. Virtualni laboratorij.

   Trenutno postoji dosta elektroničkih alata za učenje u kojima se razvija virtualni laboratorijski rad. U radu smo koristili elektronički alat za učenje „Fizika. Struja. Virtualni laboratorij» (u daljnjem tekstu - ESO dizajniran za podršku obrazovni proces na temu "Električna energija" u općem obrazovanju obrazovne ustanove(Sl. 1).

   Slika 1 ESP.

   Ovaj priručnik izradila je skupina znanstvenika Polotsky državno sveučilište. Nekoliko je prednosti korištenja ovog ESP-a.

   Jednostavna instalacija programa.

   Jednostavno korisničko sučelje.

   Uređaji, potpuno kopirajte one prave.

   Veliki broj uređaja.

   Poštuju se sva prava pravila za rad s električnim krugovima.

   Mogućnost držanja dovoljno veliki broj laboratorijski rad u različitim uvjetima.

   Mogućnost izvođenja radova, uključujući demonstriranje posljedica koje nisu ostvarive ili nepoželjne u eksperimentu u punom opsegu (pregaranje osigurača, žarulje, električnog mjernog uređaja; promjena polariteta uređaja za uključivanje itd.). ).

   Mogućnost izvođenja laboratorijskih radova izvan obrazovne ustanove.

   Opće informacije

   ESE je dizajniran za pružanje računalne podrške nastavi predmeta "fizika". glavni cilj stvaranje, širenje i primjena ESE-a - poboljšanje kvalitete obrazovanja kroz učinkovitu, metodološki utemeljenu, sustavnu upotrebu od strane svih sudionika obrazovni proces u različitim fazama aktivnosti učenja.

   Materijali za obuku uključeni u ovaj ESS ispunjavaju zahtjeve nastavni plan i program u fizici. Temelj materijala za obuku ovog ESS-a bit će materijali moderni udžbenici fizika i didaktičkim materijalima obavljati laboratorijske radove i eksperimentalna istraživanja.

   Konceptualni aparat korišten u razvijenom ESE-u temelji se na obrazovnom materijalu postojećih udžbenika iz fizike, kao i onih koji se preporučuju za korištenje u Srednja škola referentne knjige o fizici.

   Virtualni laboratorij implementiran je kao zasebna aplikacija operativnog sustavaWindows.

   Ovaj ESP omogućuje izvođenje frontalnog laboratorijskog rada korištenjem virtualnih modela stvarnih instrumenata i uređaja (slika 2).

   

   Slika 2. Oprema.

   Demonstracijski pokusi daju priliku pokazati i objasniti rezultate onih radnji koje je nemoguće ili nepoželjno izvesti u stvarnim uvjetima (slika 3).

   

   Slika 3 Neželjeni rezultati eksperimenta.

   Mogućnost organizacije individualni rad, kada učenici mogu samostalno postavljati pokuse, kao i ponavljanje iskustva izvan nastave, npr. na kućnom računalu.

   Imenovanje ESO-a

   ESP je računalni alat koji se koristi u nastavi fizike, neophodan za rješavanje odgojno-obrazovnih problema.

   ESE se može koristiti kao računalna podrška nastavi predmeta "fizika".

   Sastav ESE-a uključuje 8 laboratorijskih radova na dijelu "Elektrika" predmeta fizike koji se proučava u VIII i XI razredu srednje škole.

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

   Objašnjenje edukativnog materijala,

   Njegovo učvršćivanje i ponavljanje;

   Organizacija nezavisne kognitivnu aktivnost student

   Dijagnostika i ispravljanje nedostataka u znanju;

   Srednja i završna kontrola.

   ESP se može koristiti kao učinkovit pravni lijek za formiranje praktičnih vještina učenika u sljedeće oblike organizacija obrazovnih aktivnosti:

   Izvođenje laboratorijskih radova (glavna namjena);

   Kao način organiziranja demonstracijskog pokusa, uključujući i za demonstriranje posljedica koje nisu ostvarive ili nepoželjne u punom pokusu (pregaranje osigurača, žarulje, električnog mjernog uređaja; promjena polariteta uređaja za uključivanje, itd.)

   Prilikom odlučivanja eksperimentalni zadaci;

   Organizirati obrazovni i istraživački rad učenika, rješavanje kreativni zadaci izvan školskih sati, uključujući i kod kuće.

   ESP se također može koristiti u sljedećim demonstracijama, eksperimentima i virtualnom eksperimentalne studije: izvori struje; ampermetar, voltmetar; proučavanje ovisnosti jakosti struje o naponu u dijelu strujnog kruga; proučavanje ovisnosti jakosti struje u reostatu o duljini njegova radnog dijela; proučavanje ovisnosti otpora vodiča o njihovoj duljini, površini poprečni presjek i vrsta tvari; uređaj i rad reostata; dosljedan i paralelna veza dirigenti; određivanje snage koju troši električni grijač; osigurači.

   O RAM memorija: 1 GB;

   frekvencija procesora od 1100 MHz;

   memorija na disku - 1 GB slobodan prostor na disku;

   funkcije u operativnim sustavimaWindows 98/NT/2000/XP/ Vidik;

   V operacijski sustav dolihr biti instaliran preglednikMSistraživač 6.0/7.0;

   za udobnost korisnika radno mjesto moraju biti opremljeni mišem, monitorom rezolucije 1024x 768 i gore;

   Dostupnost uređajačitanjeCD/ DVDdiskovi za ugradnju ESP-a.

   (svi mehanički radovi)

   Mehanika

   broj 1. Fizikalna mjerenja i proračun njihovih pogrešaka

   Uvod u neke metode fizička mjerenja te izračunavanje pogrešaka mjerenja na primjeru određivanja gustoće čvrsto tijelo ispravan oblik.

   preuzimanje datoteka

   
   

   broj 2. Određivanje momenta tromosti, momenta sila i kutno ubrzanje Oberbeckovo njihalo

   Odrediti moment tromosti zamašnjaka (križ s utezima); odrediti ovisnost momenta tromosti o rasporedu masa u odnosu na os rotacije; odrediti moment sile koji uzrokuje rotaciju zamašnjaka; odrediti odgovarajuće vrijednosti kutnih ubrzanja.

   preuzimanje datoteka

   
   

   broj 3. Određivanje momenata tromosti tijela pomoću trifilarnog ovjesa i provjera Steinerova teorema

   Određivanje momenata tromosti nekih tijela metodom torzijskih vibracija pomoću trifilarnog ovjesa; provjera Steinerova teorema.

   preuzimanje datoteka

   
   

   broj 5. Određivanje brzine leta "metka" balističkom metodom pomoću unifilarnog ovjesa

   Određivanje brzine leta "metka" pomoću torzionog balističkog njihala i fenomena apsolutno neelasticnog udarca na temelju zakona o održanju kutne količine gibanja

   preuzimanje datoteka

   
   

   broj 6. Proučavanje zakona gibanja univerzalnog njihala

   Određivanje ubrzanja slobodnog pada, reducirane duljine, položaja težišta i momenata tromosti univerzalnog njihala.

   preuzimanje datoteka

   
   

   broj 9. Maxwellovo njihalo. Određivanje momenta tromosti tijela i provjera zakona održanja energije

   Provjeriti zakon održanja energije u mehanici; odrediti moment tromosti njihala.

   preuzimanje datoteka

   
   

   broj 11. Pravolinijska studija jednoliko ubrzano gibanje tijela na Atwoodovom autu

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

   preuzimanje datoteka

   
   

   broj 12. Proučavanje rotacijskog gibanja Oberbeckovog njihala

   Eksperimentalna provjera osnovne jednadžbe dinamike rotacijsko kretanječvrsto okolo fiksna osovina. Određivanje momenata tromosti Oberbeckovog njihala pri različitim položajima utega. Određivanje momenta "učinkovite" sile otpora kretanju robe.

   preuzimanje datoteka

   Struja

   
   

   broj 1. Studija elektrostatičko polje metoda simulacije

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

   preuzimanje datoteka

   
   

   broj 3. Proučavanje i mjerenje generaliziranog Ohmovog zakona elektromotorna sila metoda kompenzacije

   Proučavanje ovisnosti razlike potencijala u dijelu strujnog kruga koji sadrži EMF o jakosti struje; proračun EMF i ukupni otpor ovo područje.

   preuzimanje datoteka

   Magnetizam

   
   

   broj 2. Provjera Ohmovog zakona za naizmjenična struja

   Odrediti omski, induktivni otpor zavojnice i kapacitet kondenzatora; provjerite ohmov zakon za izmjeničnu struju raznih elemenata lanci

   preuzimanje datoteka

   Vibracije i valovi

   Optika

   
   

   broj 3. Određivanje valne duljine svjetlosti pomoću difrakcijske rešetke

   Uvod u transparent rešetka, određivanje valnih duljina spektra izvora svjetlosti (žarulje sa žarnom niti).

   preuzimanje datoteka

   Kvantna fizika

   
   

   broj 1. Provjera zakona crnog tijela

   Istraživanje ovisnosti: spektralna gustoća energetski luminozitet crnog tijela na temperaturu unutar peći; napon na termostupu od temperature unutar peći pomoću termoelementa.