Архив Галактики

Виртуальная выставка. Лабораторные работы на свежем воздухе. Измерение высоты террикона

Блог Лоры Кравченко / 30.04.2012

Лабораторные работы на свежем воздухе я провожу уже несколько лет. Проводятся они, как в рамках урока, так и на занятиях кружка в теплое время года: в сентябре-октябре и в апреле-мае. В остальное время мы проводим такие занятия не в классе, а в здании школы: измеряем относительную влажность в различных помещениях от спортзала до столовой; выясняем, какую работу совершает ученик, поднимаясь на четвертый этаж здания, и многое другое.
Периодичность таких занятий: на уроках - один, два раза в месяц, на занятиях кружка – каждую неделю в теплое время года.

Для чего это делаю? Главная моя цель – повысить мотивацию к изучению физики. Выходя на природу и выполняя несложные практические задания, я снижаю уровень тревожности, заставляю испытывать разнообразный, но лишь положительный спектр эмоций и вызываю ощущение успеха. Но самое главное для меня – это помочь детям понять, что физика – это не «предмет», а яркий, многогранный мир, который их окружает!

В одном из постов я уже писала о лабораторной работе по измерению средней скорости движения. Последнее время с собой на занятия мы берем личные ноутбуки и нетбуки, так как в школе такой техники нет. Сначала дети задавали вопрос: «А зачем нам нужны ноутбуки?» Но потом, попробовав обрабатывать результаты с помощью различных программ, отвечать на вопросы теста на месте, где проводился эксперимент, решили, что техника для такой работы необходима! А если бы мы имели возможность еще и различные датчики к ноутбукам подключать, то такие знания были бы вдвойне ценны!

Итак, в нашем распоряжении только личные ноутбуки. На них установлено необходимое для занятий программное обеспечение. Это программы для построения графиков – простая, не требующая установки, ZGraphik и более сложная Gran 2D и Gran 3D, виртуальная лаборатория корпорации «Квазар-Микро», тест-оболочка Test-W.

Сайт разработчика, где можно скачать программу (распространяется бесплатно).

График зависимости атмосферного давления от высоты построен в программе ZGraphik.
Учащиеся объединяются в группы по два (редко три) человека и выполняют задания, меняя время от времени роли.

Занятие кружка «В хорошей физической форме»

Тема: Измерение высоты террикона.
Классы: 8-й и 10-й.
Цели занятия:
На первое место в кружковом занятии выходят, на мой взгляд, воспитательные цели: повысить мотивацию школьников к изучению физики, стимулировать любознательность, которая, надеюсь, в наше время не потеряла своей актуальности, приобщать к физическим терминам.
Образовательная цель: закрепить знания и представления об атмосфере; рассмотреть виды, величину, причины изменения и способы измерения атмосферного давления; научить измерять высоту, используя знания об изменении с высотой атмосферного давления, используя для целей урока программное обеспечение учебного назначения; обобщать, выделять главное, проводить аналогию, приобщать к физическим терминам.
Оборудование и дополнительные материалы: барометр-анероид, термометр, альбом для рисования и маркер, ноутбук с соответствующим программным обеспечением: заданием для практической работы (текстовый документ) и тест для первичной проверки знаний.
Тип занятия: практическая работа.

1. Организационный момент.
В начале занятия говорим о правилах техники безопасности, особенностях подъема на террикон и спуска с него.
2. Объявление темы, постановка цели, обсуждение ожидаемых результатов.
На предыдущем занятии мы измеряли зависимость давления от высоты в многоэтажном доме. Поднимаясь, замеряли высоту этажа, и с помощью барометра выясняли атмосферное давление в мм рт. ст. Школьники не в Интернете нашли сведения о зависимости атмосферного давления от высоты, а сами определили, что при подъеме на каждые 10,5 метров давление падает на 1 мм рт. ст.

Процесс измерения высоты этажа и обработка результатов на улице.

3. Актуализация опорных знаний.
Вес воздуха, давление, оказываемое телами на поверхность, способы измерения давления.
4. Предоставление необходимой информации учителем.
Пока это, как правило, короткий рассказ учителя о фактах, понятиях, явлениях. Но в дальнейшем, по мере подключения к мобильному Интернету (а такие подвижки уже есть), мы планируем необходимые сведения находить в сети. То есть выступление учителя в качестве говорящей головы уйдет в прошлое. Итак, понятия, которые вспоминаем и изучаем на данном занятии:
1) вес воздуха;
2) давление как физическая величина;
3) атмосферное давление, опыты Торричелли;
4) приборы для измерения давления;
5) зависимость давления от высоты (через каждый 10,5м давление уменьшается на 1 мм рт. ст.);
6) понятия относительной и абсолютной высоты местности.

5. Проведение измерений и обработка результатов. Самый увлекательный этап.

1) Измерить давление и температуру у подножия террикона.
2) Измерить давление и температуру на вершине террикона.
3) Найти разность давлений и температур.
4) Рассчитать относительную и абсолютную высоту террикона.

	Атмосферное давление, мм рт. ст.	Температура, 0С
У подножия террикона	758	28
На вершине террикона	751	24
Разность показаний	7	4
Высота террикона (относительная)	74	-
Высота террикона (абсолютная)	336	-

5) Выполнить расчеты, используя калькулятор.
6) Сделать вывод.

В выводе ребята должны сформулировать, какие величины измеряли, как они изменяются с высотой. Должна признаться, что в начале занятия были дети, которые на вопрос «Как изменяется атмосферное давление по мере поднятия на гору?» ответили «Увеличивается»… После проведенных измерений уже никто не делал подобных ошибок!

7. Контроль усвоения знаний.
Первичный контроль проводится с помощью теста Test-W. Обычно это 12 вопросов, отражающие все термины, понятия, и изученные закономерности.

_EST_W.zip ( 574.6 килобайт ) Кол-во скачиваний: 332

8. Домашнее задание.
Домой школьники получают творческое задание придумать другой способ измерения высоты террикона при условии, что измерять высоту террикона шахты Кочегарка пойдут два десятых класса, насчитывающих 55 человек, которые не будут иметь НИКАКИХ измерительных приборов, а вооружатся только знаниями о собственном росте.
9. Итог занятия.
Итогом занятия по измерению высоты террикона стало, в каком-то смысле, разочарование

. Все, в том числе, и учитель, думали, что высота террикона превышает 120-150 м, а некоторые учащиеся ожидали получить до 300м. На самом деле высота террикона оказалась не более 80 метров. Вот такой обман органов чувств!

Видео занятия кружка "В хорошей физической форме". Измерение высоты террикона

Преимущества использования ноутбуков на занятиях кружка вне стен классной комнаты:
1. Использование разнообразного программного обеспечения для расчетов, построения графиков, вычисления погрешностей (школа гуманитарная, поэтому для большинства детей такого рода вычисления связаны с огромными сложностями).
2. Возможность использования «на ходу» большого количества справочников и энциклопедий для поиска информации.
3. Возможность поиска информации в сети Интернет (для нас пока это только мечта).
4. Возможность заносить данные измерений в темноте (определение зависимости атмосферного давления от высоты проводилось в плохо освещенном подъезде многоэтажного дома, где ноутбуки оказались незаменимыми).
5. Использование тестирующих программ, которые позволяют быстро и объективно проверить качество первичного усвоения знаний.

Программное обеспечение:
Vegas Movie Studio HD Platinum 11.0 (пробная версия)
Музыка: Stevies Amp Shack –Blues Shuffle in A One Take Improv Exercise. Распространяется свободно. Источник: Free Music Arhive/

P.S. Предвижу шквал критики по поводу видео. Сама знаю все недостатки. Оправдание одно: оператор был крайне неопытен, а я так увлеклась уроком, что, честно говоря, просто забыла о съемке, о том, что надо следить за ее качеством.
Так что прошу простить, и не судить строго…