Домашний эксперимент как индивидуальный подход к обучению

Домашний эксперимент
как индивидуальный подход к обучению
учащихся
Составила : Дубова С.А.
учитель МОУ СОШ № 183
Г. Нижний Новгород
Давно замечено, что домашние экспериментальные задачи
учащиеся выполняют с большим интересом, чем другие
виды домашних работ. А умения наблюдать,
экспериментировать, конструировать, помогут учащимся в
подготовке к труду в различных областях производства.
Следующий вид творческой работы - это конструкторские
задания. Ребята изготавливают действующие модели
фонтанов, динамометр, электроскоп и другие приборы.
Успех выполнения творческого задания, его обучающее и
развивающее значение во многом зависят от того,
насколько разнообразными и содержательными окажутся
решения. Но для того, чтобы идеи учащихся отличались
разнообразием, чтобы ими был затронут больший объем
материала, во многих случаях необходима вводная беседа, в
ходе которой намечают возможные пути поиска. Работая
над творческими заданиями, учащиеся должны
пользоваться индивидуальными консультациями учителя, о
чем они должны быть извещены. Но помощь не должна
носить характера подсказки, полностью устраняющей
творческую работу.
Домашние опыты и наблюдения:
• дают возможность расширять область связи теории с
практикой;
• развивать интерес к физике и технике;
• рождают творческую мысль и развивают способность к
изобретательству;
• приучают к самостоятельной исследовательской работе;
• вырабатывают наблюдательность, развивают внимание,
настойчивость и аккуратность;
• приучают к сознательному труду.
Эксперимент в домашних условиях.
Сразу следует сказать то, что времена, когда практически
любой мог проверить самую современную физическую
теорию у себя дома ушли в прошлое лет так на двести.
Сейчас на передовые исследования нужны огромные
средства, которые не всегда имеются даже у некоторых
стран. Таким образом, опыты, задаваемые на дом, должны
не требовать применения каких-либо дорогостоящих
приборов, существенных материальных затрат. Это
должны быть опыты с водой, воздухом, с предметами
которые есть в каждом доме. Кто-то может усомниться в
научной ценности таких опытов, конечно, она там
минимальна Но разве плохо, если ребенок сам может
проверить открытый за много лет до него закон или
явление? Для человечества пользы никакой, но какова она
для ребенка! Опыт – задание творческое, делая что-либо
самостоятельно, ученик, хочет он этого или нет,а
задумается: как проще провести опыт, где встречался он с
подобным явлением на практике, где еще может быть
полезно данное явление. Здесь надо заметить то, чтобы дети
научились отличать физические опыты от всяческих
фокусов, не путать одно с другим.
Без эксперимента нет и не может быть рационального
обучения физике; одно словесное обучение физике
неизбежно приводит к формализму и механическому
заучиванию. Первые мысли учителя должны быть
направлены на то, чтобы учащийся видел опыт и
проделывал его сам, видел прибор в руках преподавателя и
держал его в своих собственных руках. Однако если
учащиеся будут проделывать различные опыты и наблюдать
за демонстрацией опытов, выполняемых учителем, но не
будут слышать продуманных ярких рассказов
преподавателя, не будут решать задач, не будут читать
учебника и знакомиться с литературой, то такую работу
учителя еще нельзя назвать удовлетворительной.
Домашние экспериментальные работы.
Домашние лабораторные работы -простейший
самостоятельный эксперимент, который выполняется
учащимися дома, вне школы, без непосредственного
контроля со стороны учителя за ходом работы
Главные задачи экспериментальных работ этого вида:
-формирование умения наблюдать физические явления в
природе и в быту;
-формирование умения выполнять измерения с помощью
измерительных средств, использующихся в быту;
-формирование интереса к эксперименту и к изучению
физики;
-формирование самостоятельности и активности.
Опыт 1.
Проверьте значение силы трения в нашей жизни (для этого
предложите ученикам поднять наполненную водой
бутылку, предварительно намылив руки).
Опыт 2. “Утонувший наперсток”.
Воткните в пшено, насыпанное в стакан, наперсток
отверстием вверх, погрузив его полностью. Постукивайте
стакан ладонью по дну легкими и частыми ударами, при
этом от сотрясения уменьшается трение покоя между
зернами, пшено становится похожим на жидкость и
наперсток немного всплывает, затем наклоняется набок,
черпает крупу и постепенно тонет.
Опыт 3 “Вихревые кольца”.
Разведите темно-фиолетовый раствор марганцовки. В
стеклянную банку, заполненную водой, с помощью пипетки
влейте несколько капель марганцовки с высоты 1-2 см.
Капля, упав в воду, превращается в кольцо правильной
формы, которая, опускаясь на глубину, постепенно
увеличивается в размере. Капля в воде в результате
сопротивления расплющилась, а при движении, в
результате трения о воду, края капли заворачиваются.
Опыт 4. “Воздушные кольца” (опыт Роберта Вуда).
Прорежьте на дне плотной картонной коробки (размером
около 20х15х15 см) круглые отверстия диаметром 5 см.
Затяните резиной от воздушного шарика или заклейте
хорошей рисовальной бумагой противоположную
отверстию часть коробки. Положите готовую коробку на
бок. Удар по мембране выгонит из противоположенного
отверстия невидимое кольцо воздуха. Толчок воздуха
можно почувствовать ладонью. Более чувствительно будет
пламя свечи. Кольца воздуха можно сделать видимыми,
если внутрь коробки положить консервную банку с куском
тлеющей ваты.
Опыт 5 “Банка — хулиганка”.
Сделайте с помощью гвоздя и молотка много отверстий в
дне жестяной банки из-под кофе (наподобие решета), и одно
отверстие большего размера - в крышке. Теперь наполните
банку водой, закройте крышку и поднимите вертикально из
воды, закрывая пальцем отверстие в крышке - вода не
льется, но стоит только приподнять палец с дырки в
крышке, снизу хлынет поток, похожий на душ.
Опыт 6
Подберите две пробирки разных диаметров так, чтобы одна
легко входила в другую. В большую налейте воды и
вставьте меньшую, между стенками пробирок будет вода, с
помощью резинки отметьте место уровня дна меньшей
пробирки, а теперь переверните пробирки вверх дном.
Пробирка, находящаяся внутри, медленно начнет
подниматься вверх, причина - атмосферное давление
Опыт 7. Опыт с бананом.
Всем известен опыт с яйцом, которое втягивается через
горлышко молочной бутылки, после того, как внутри
сгорает бумага. Этот опыт можно сделать интереснее, если
в горлышко бутылки вставить не до конца очищенный
банан. Втягиваясь в бутылку, он одновременно и очистится
Опыт 8"Ползущий стакан".
Под один край стекла длиной около 40 см подложить два
спичечных коробка. Смочить края стакана из тонкого
стекла водой и поставить вверх дном на стекло. Поднести к
нему горящую свечу и стакан медленно поползет. Это
объясняется тем, что при нагреве воздух в стакане
расширяется и чуть приподнимает стакан, но не может
выйти наружу т.к. мешает вода, трение уменьшается и
стакан ползет вниз.
Опыт 9
Теплопроводность меди. На конце толстой медной
проволоки длиной 15-20 см сделайте петлю так, чтобы в ней
удерживалась спичечная головка. Закрепите проволоку
горизонтально в лапке штатива, в петлю вставить спичку.
На расстоянии 5 см от спички нагревайте проволоку на
пламени свечи или спиртовки
Опыт 10
Звук тушит свечу. В дне пластмассового ведерка из под
майонеза проделайте отверстие около 1см в диаметре,
закройте ведерко крышкой, напротив отверстия поставьте
горящую свечу. Ударьте рукой по крышке как по мембране
– свеча погаснет.
Опыт 11
Получите пучок параллельных лучей с помощью фонарика
и расчески расположив их вдоль плоскости на которой и
получится картина, далее эти лучи можно отражать
зеркалом, собирать или рассеивать линзой.
Домашние лабораторные работы могут быть
классифицированы в зависимости от используемого при их
выполнении оборудования:
-работы, в которых используются предметы домашнего
обихода и подручные материалы (мерный стакан, рулетка,
бытовые весы и т.п.);
-работы, в которых используются самодельные приборы
(рычажные весы, электроскоп и др.);
-работы, выполняемые на приборах, выпускаемых
промышленностью.
Кратко сформулируем предъявляемые к домашним
экспериментальным заданиям требования:
-безопасность при проведении;
-минимальные материальные затраты;
-простота по выполнению;
-иметь ценность в изучении и понимании физики;
-легкость последующего контроля учителем;
-наличие творческой окраски.
Примерные задания.
1.Возьмите два одинаковых гладких стакана, налейте в один
стакан кипятку до 3/4 его высоты и тотчас накройте стакан
куском пористого (не ламинированного) картона. Поставьте
на картон вверх дном сухой стакан и наблюдайте, как будут
постепенно запотевать его стенки. Этот опыт подтверждает
свойства паров диффундировать через перегородки.
2.Возьмите небольшой шарик из дерева, пластмассы или
стекла. Сделайте из плотной бумаги желобок, положите в
него шарик. Быстро двигайте по столу желобок, а затем
внезапно его остановите. Шарик по инерции продолжит
движение и покатится, выскочив из желобка.
Проверьте, куда покатится шарик, если
а) очень быстро потянуть желоб и резко остановить его;
б)тянуть желоб медленно и резко остановить.
Почему?
3.Возьмите рулон бумажного полотенца \ туалетной
бумаги\. Подвесьте его в держателе. Медленно потяните за
свободный конец. Бумага будет раскручивать рулон. если
вы захотите его потянуть, но уже не медленно, а быстрым
рывком, бумага оборвется Инертность рулона настолько
велика, что бумага не выдержала. Рулон не успел быстро
последовать за вашей рукой, остался на месте, и бумага
порвалась.
4.Включите фен и расположите струю воздуха вертикально
вверх. Поместите в струе футляр от киндер-сюрприза, и
наблюдайте зависание футляра в потоке воздуха, увеличьте
скорость струи и вновь пронаблюдайте поведение футляра.
Сделайте вывод
.
Эксперимент для учеников 7-х классов
Наблюдение хаотического движения частиц в зависимости
от температуры.
Задание:
Взять три стакана.
1.в первый налейте кипяток;
2.во второй теплую воду,
3.в третий холодную воду;
4.в каждый стакан бросить щепотку гранулированного чая;
5.объяснить увиденное.
Скорость диффузии в газах, жидких и твердых телах.
С помощью родителей одновременно проделайте три
действия:
1.разрежьте апельсин;
2.опустите в стакан с горячей водой пакетик разовой
заварки;
3.на срез сырой картофелины насыпьте несколько
кристалликов марганцовки.
4.через пять минут сделайте вывод о зависимости скорости
диффузии от строения вещества.
Выводы:
1.Скорость хаотического движения молекул увеличивается
при повышении температуры, в стакане с горячей водой
происходит интенсивное окрашивание.
2.Скорость диффузии зависит от строения вещества.
Сначала мы почувствовали запах апельсина, затем, затем
произошло окрашивание жидкости, последними
растворились кристаллики марганцовки на картофелине.
3. Доказательство существования атмосферного давления.
Давление воздуха.
а) Возьмите крышку от баночки масла «Rama», накройте ею
стакан, наполненный водой на ? объема, прижмите крышку
и переверните стакан.
б) Возьмите пластиковый контейнер от большого «Чупачупса» - сюрприза, в одну половину налейте воды, закройте
сверху той половинкой, в которой отверстие. Теперь
переверните отверстием вниз.
в) Возьмите соломинку для коктейля и опустите одним
концом в стакан с водой, а второй конец зажмите пальцем.
Не отжимая пальца, поднимите соломинку и перенесите
воду с её помощью в другой стакан. Объясните: почему в
каждом из этих случаев вода не выливается.
г) Возьмите скорлупу от половины грецкого ореха и
закрепите в ней с помощью пластилина бумажный цветок.
Опустите осторожно его на поверхности воды, налитой в
глубокую чашку или пластиковый контейнер. Теперь
осторожно накройте перевернутым вверх дном стаканом и
опускайте на дно. Намок ваш цветок? Осторожно
поднимайте стакан. Цветок снова на поверхности и сухой.
Почему?
4. Изменение объема воздуха при изменении его
температуры.
а) Возьмите пластиковую пустую бутылку, предварительно
охладив ее, опустите горлышко в стакан с водой и
обхватите бутылку ладонями, но не нажимайте.
Наблюдайте в течение нескольких минут.
б) На горлышко той же охлажденной бутылки положите
смоченную в воде перевернутую пробку и также обхватите
ее теплыми ладонями. Наблюдайте в течение нескольких
минут.
в) Налейте в неглубокую тарелку воды на высоту 1-1,5 см.,
поставьте в неё перевернутый вверх дном и предварительно
нагретый струей горячей воды стакан. Наблюдайте в
течение нескольких минут.
Объясните увиденное в каждом из этих опытов.
Придумайте фокусы на их основе.
5. Действие выталкивающей силы и зависимость от
плотности жидкости.
а) Обвяжите картофелину нитками и взвесьте на безмене, а
теперь опустите ее в банку с водой. Объясните разницу в
показаниях безмена.
б) В одном из двух стаканов, заполненных до половины
водой, размешайте 2 ложки соли, в каждый из них бросьте
по одинаковому брусочку сырой картофелины. Что вы
наблюдаете? А теперь в соленую воду доливайте пресную,
что теперь?
в) В стакан с пресной водой налейте растительное масло
слоем в 1,5-2 см. Почему масло находится на поверхности?
А теперь бросьте в этот же стакан 2-3 замороженных
горошины. Объясните увиденное.
г) А теперь эти же опыты проделайте с шариками из
пластилина и парафина. Объясните: в чем разница?
6. Поверхностное натяжение.
а) Наберите побольше мелких монет (штук 30-40). Налейте
полный стакан воды и задайте вопрос родителям: сколько
из этих монет можно опустить в стакан с водой, пока она не
выльется? А теперь опускайте осторожно по одной монетке
в стакан. Ну и что? Сколько поместилось? А как при этом
менялась форма поверхностного слоя воды? Объясните
почему?
б) Сделайте мыльный раствор (можно смешать воду с
жидкостью для мытья посуды). Возьмите соломинку для
коктейля и выдувайте пузыри. Можно ли это проделать с
простой водой? Почему?
в) Нужно взять круг из фольги или упаковки для чипсов
радиусом 3-5 см. и вырезать цветок, имеющий 6-8
лепестков. Смочив цветок в мыльном растворе, положите на
пробку от пластиковой бутылки, и в центре выдувайте
пузырь. Как ведут себя лепестки? Объясните, почему?
«Сам вода, да по воде плавает»
Разгадку этой загадки объясните с помощью опыта:
а) Налейте полный стакан воды и положите кубик льда, он
плавает, пока не растает, но вода не выливается из стакана.
Подумайте, почему?
б) Подобный опыт можно провести с помощью кусочков
сахара, брошенных в чай. В начале уровень воды в стакане
повышается, но по мере растворения сахара снова
понижается. Почему?
9. Распространение звука.
а) Хотите «увидеть» звук? Натяните полиэтиленовый пакет
на глубокую чашку или пластиковый контейнер как можно
туже, а сверху на него насыпьте соль или сахарный песок.
Поднесите противень к чашке и ударьте несколько раз в
него деревянной ложкой. Как вы думаете: почему начинают
подпрыгивать частицы соли и сахара?
б) Возьмите самую тяжелую металлическую ложку и 1,5-2
м. рыболовной лески или шелковый шнур. Прочно
привяжите ложку на середине шнура, а концы прижмите
пальцами к закрытым ушам. Наклонитесь, чтобы ложка
могла свободно раскачиваться и ударьте ею о край стола.
Ну, как? Объясните: что произошло?
10. Явление электризации.
а) Положите на крышку стола полиэтиленовый пакетик и
разгладьте его тщательно рукой. Теперь поднимите его за
уголок. Видите, как он к вашей руке «прилип»? Объясните:
почему?
б) А теперь два таких пакетика положите параллельно и
разгладьте очень тщательно. Поднимите их теперь за
уголочки и попытайтесь сблизить. Удалось ли вам это?
Объясните: почему?
в) Возьмите противень и прижмите к середине большой
кусок пластилина, чтобы получилась ручка. Держа
противень за ручку, натирайте его о полиэтиленовый
большой пакет, так чтобы края противня не выступали за
края пакета. Приподнимите противень за ручку и
прикоснитесь к одному углу зубцом вилки. Похоже на
молнию? Объясните: что произошло?
11. Явление инерции.
Поставьте перевернутую вверх дном бутылку из-под
кетчупа на полоску бумаги длиной 30-40 см. и разместите
на краю стола. Если вы медленно будете вытягивать
полоску, то бутылка упадет. А теперь попробуйте резко
ударить по полоске ребром ладони: и бутылка на месте и
полоска бумаги освободилась. Объясните, что произошло и
придумайте сами несколько подобных опытов.
Использование подручных материалов
1.Конструктор пластмассовый « Лего»
2. Конструктор металлический
3.Модели машин
4.Посуда детская
5.Трансформеры пластмассовые
6.Футляры из-под фотопленки
7.Футляры из-под киндер-сюрпризов
8.Стаканы одноразовые
9.Бутылки пластмассовые
10.Указка лазерная
11.Упаковки одноразовые
12.Медикаменты: марганцовка, зеленка, фукорцин
14.Медный купорос
15Чай
16Пластилин детский
17 краски акварельные
18 карандаши
19 шприцы
20 пипетки
21 напальчники
22 шары воздушные
23 пакеты полиэтиленовые
25 обложки для тетрадей
26 обрезки тканей. Меха
27 линейки пластмассовые
28 фольга пищевая
29 фонарь электрический
30 кубики детские
31 зеркала
32 мяч
33 шарик от пинг-понга
34 мяч теннисный
35 крупа, горох. Соль, масло растительное
36 фен
37 пылесос
38 пробки винные
39 безмен
40 весы домашние
41 стаканчик мерный
42 батарейки пальчиковые
В работе использованы материалы « Фестиваля
педагогических идей», опубликованных в газете « Первое
сентября» ( физика )