Глава 2. Приемы педагогической техники, реализуемые на уроках физики

- Можно предложить разновидность игры, назовем ее «ТЕНДЕР». Группы решают одну и ту же задачу. Приемная комиссия определяет, чьи решения лучше.

Вы знакомы с простейшим устройством для измерения силы – пружинным динамометром. Теперь разработайте конструкцию прибора для измерения максимального усилия трактора, тянущего за собой борону. Попробуйте теоретически прикинуть жесткость пружины такого динамометра.

- Отличным творческим заданием для игры «НИЛ» может быть разработка какого-либо проекта.

Пример.

Речь задачедателя:

- Господа научные сотрудники! Наша фирма изготавливает резиновые шнуры. Перед нами стоит задача: исследовать, как зависит эластичность резины от различных факторов – мелких механических повреждений, проколов, влажности окружающей среды и даже наличия электрического или магнитного полей…Вам предстоит разработать проект серии экспериментов. Результаты экспериментов должны быть представлены в удобном виде.
2.1.2. Деловая игра «Точка зрения»

Пример.

Один из крупнейших ученых-экспериментаторов, академик П.А.Капица, рассказывал, как в студенческие годы они проводили диспуты. Нужно было доказать, что черное – это белое, а белое - это черное. Подготовка к такому диспуту заключалась именно в «перевертывании доски», т.е. в обдумывании того, что может сказать противник.

1. 
   Задумана формула. Какая?
   

1. 
   Задумано физическое явление. Какое?
   

1. 
   Жена немецкого сельского врача Роберта Коха преподнесла ему на день рождения подарок. Этот дар любимой женщины определил его последующие научные успехи. С легкой руки Эммы ему крупно повезло: вскоре он стал лауреатом Нобелевской премии. Его именем названа бактерия- возбудительница туберкулеза. Что же подарила Коху его дальновидная супруга? (Подарком был
   

2. 
   микроскоп… С его помощью Р. Кох открыл также возбудителей холеры, бубонной чумы, сонной болезни и столбняка, чем спас жизни миллионам людей. Оказалось, что эти страшные болезни можно лечить!)
   

Термодинамика. 10-й класс. Базовый курс.

Карточка учителя

Вопросы	Ответы
Основная часть
1. Как изменится внутренняя энергия идеального газа при адиабатическом расширении?	Δ U< 0
2. Газ, находящийся, под давлением р = 10 Па, изобарно расширился от 25 до 50 м. Определите работу, совершенную газом при расширении.	2,5 · 10 Дж
3. Газу передано 100 Дж количества теплоты, а внешние силы совершили над ним работу 300 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?	400 Дж
4. Как изменится внутренняя энергия идеального газа при изотермическом сжатии?	ΔU = 0
5. Газ получил количество теплоты 300 Дж. Его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Чему равна работа, совершенная газом?	100 Дж
6. Газ, находящийся под давлением р = 10 Па, изобарно расширился, совершив работу А = 25 Дж. На сколько увеличился объем газа?	2,5 · 10 м
Дополнительная часть
1. Какова внутренняя энергия 10 молей одноатомного газа при 27 ° С?	3, 74 · 10 Дж
2. На сколько изменяется внутренняя энергия гелия массой 200 г при увеличении температуры на 20 ° С?	1,25 · 10 Дж

Карточки для учащихся

Δ U < 0	1,25 · 10	100	0, 000 25	400
300	0	Δ U = 0	16,7	2 500 000
4000	Δ U > 0	3,74 · 10	500	200

200	3,74 · 10	U > 0	500	4000
16,7	Δ U = 0	300	0	2 500 000
0, 000 25	400	1,25 · 10	100	Δ U < 0

Трафареты

Термодинамика. 10-й класс. Базовый курс.

Задача: Исследователи опустили зонд на линию экватора шарообразной планеты Арктур.

К удивлению ученых, вес зонда оказался равен нулю. Как это могло получиться?

Какова продолжительность суток на планете, если ее масса М, а радиус R?

(закрепление, тренировка, отработка умений)

лёд р = const

ФИЗИКА

2. Электромагнит используя в качестве «крюка» при погрузке металлолома. Но вот его поднесли к очередному грузу, а грузу, а груз не поднялся. Перечислите возможные причины этого.

ХИМИЯ+ФИЗИКА

1. При подаче напряжения на электроды, опущенные в жидкость, сосуд развалился. Найдите возможные причины.

2. Предложите оригинальную новогоднюю игрушку, использующую физический эффект.
2.4. Использование литературы на уроках физики.

2.4.1. Сказки с физическими вопросами

Пример: Хитроумный Иван.

Захотел Иван жениться на красавице-царевне. Он знал, что многие сватались к ней, но никто не мог выполнить необходимого условия: решить задачи, которые она задавала каждому жениху. А всех, кто не справлялся с задачами, выгоняли из царства вон. Иван решился и пришел к царевне.

Красавица говорит: «Вот тебе первая задача: сделай так, чтобы то, что тебя окружает, но невидимо, стало видимым».

«Это – пара пустяков, - отвечает Иван. – Дай-ка зеркальце, я сделаю так… а ты посмотри в него». Что сделал Иван и что могла увидеть царевна?

Удивилась царевна и молвит: «Хорошо ты справился с первой задачей, посмотрю, что будет со второй. Вот тебе кувшин с водой. Сделай так, чтобы через 5 минут вода испарилась»,

«Нет ничего проще, - ответил Иван. – Это часто практикуют слуги в вашем дворце». Что имел в виду Иван?

Царевна продолжает: «Вот тебе третья задача-вопрос: что на свете самое легкое, а давит сильно?»

Подумал Иван и говорит: «Уж не то ли, с чем 8 пар лошадей справиться не могут?»

«Как раз это», - отвечала царевна.

Что было предметом разговора Ивана с царевной?

Призадумалась царевна и задает свою четвертую задачу-вопрос. «Вот тебе две пуговицы, молвила она, - одна деревянная, другая костяная, но с виду они совершенно одинаковые. Ну-ка, добрый молодец, скажи: какая из них деревянная, но помни, пуговицу ломать нельзя».

«Задача твоя чрезвычайно проста, - сказал улыбаясь Иван. – Нужно поступить так… Кстати, путь ее решения подсказал давний-предавний знакомый-ученый.

Как Иван отличил пуговицы? О каком ученом шла речь?

Видит царевна, что все Иван знает, и решила задать ему свой последний, самый трудный вопрос: «Мои ювелиры утверждают, что они могут отличить алмазное украшение от стеклянного, даже не прикасаясь к нему. Как они это делают?»

Подумал-подумал Иван и говорит: «Прекрасная царевна, решение этой задачи похоже на решение первой».

Как отличить стеклянную подделку украшения от настоящего алмазного?

«Умен ты и образован, добрый молодец! Видно, судьба выйти мне за тебя замуж», - молвила напоследок царевна.

1. Иван подышал на холодное зеркальце, и царевна увидела дотоле невидимые капельки воды, находившиеся в окружающем воздухе; они сконденсировались на стекле.

2. Иван предложил разлить воду по поверхности пола; подобные действия совершают слуги, моя пол.

3. Воздух, окружающий Землю, атмосферное давление.

4. Пуговицы бросил в воду: деревянная осталась на ее поверхности, костяная утонула; об Архимеде.

5. Подышать на оба изделия одновременно, предварительно их немного охладив. Теплопроводность у алмаза очень большая, поэтому теплый воздух дыхания быстро прогреет алмаз; теплопроводность стекла много меньше, поэтому стекло будет долго оставаться холодным; вследствие этого водяной пар, содержащийся в воздухе, сконденсируется на нем в капельки воды – стеклянное изделие запотеет.

1. 
   Равновесие тел (отрывок из стихотворения С.Я.Маршака «Ванька–Встанька»):
   

Начнут они Ваньку укладывать спать,

А Ванька не хочет – приляжет и вскочит,

Уляжется снова и встанет опять…

Лечил его доктор из детской больницы.

Больному сказали такие слова:

- Тебе, дорогой, потому не лежится,

Что слишком легка у тебя голова!

1. 
   Сложение тел (басня И.А.Крылова «Лебедь, Щука и Рак»):
   

Везти с поклажей воз взялись,

И вместе трое все в него впряглись;

Из кожи лезут вон, А возу все нет ходу!

Поклажа бы для них казалась и легка:

Да Лебедь рвется в облака,

Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.

Кто виноват из них, кто прав, - судить не нам;

Да только воз и ныне там.

Задание: Сделать чертеж для описанной здесь ситуации и проанализировать описанный случай (и его варианты) с физической точки зрения.

Тепловые явления

1. 
   Вопрос об отвердевании кристаллических тел хорошо иллюстрируют следующие слова
   

Глянем поглубже в расселины скал:

Тихо в кристаллах растет минерал.

1. 
   На уроке, посвященном агрегатным превращениям или влажности, уместно прочитать строки И.А.Бунина:
   

В лощинах и лугах становиться белее,

Звучнее лес, безжизненней луна

И серебро росы на стеклах холоднее.

1. 
   Рассмотрение вопроса о применении электрической энергии (В.Я.Брюсов «Электрические светы»): Мы – электрические светы
   

Ей – наши рдяные приветы

И ей – наш отсвет голубой!

Качаясь на стеблях высоких,

Горя в предварьях синема,

И искрясь из витрин глубоких,

Мы – дрожь, мы – блеск, мы жизнь сама!

Задание: «перевести» с поэтического языка на язык научный (физический) те применения электричества, о которых говорит поэт, а потом добавить свои примеры.

1. 
   На уроке, посвященном магнитному полю, вопрос о магнитном поле Земли
   

Что зыблет ясный ночью луч?

Что тонкий пламень в твердь разит?

Как молния без грозных туч

Стремится от земли в зенит?

Как может быть, чтоб мерзлый пар

Среди зимы рождал пожар?

Второй, написанный почти спустя 200 лет, - М.А.Дудина:

Ах, как играет этот Север!

Ах, как пылает надо мной

Разнообразных радуг веер

В его короне ледяной!

Ему, наверно, по натуре

Холодной страсти красота,

Усилием магнитной бури

Преображенная в цвета…

1. 
   Вопрос о разложении белого света в спектр (поэтические строки Ф.И.Тютчева о радуге):
   

Как неожиданно и ярко

На влажной неба синеве

Воздушная воздвиглась арка

В своем минутном торжестве!

Один конец в леса вонзила,

Другим за облака ушла –

Она полнеба охватила

И в высоте изнемогла.

О, в этом радужном виденье

Какая нега для очей!

Оно дано нам на мгновенье,

Лови его – лови скорей!

Смотри – оно уж побелело, -

Еще минута, две – и что ж?

Ушло, как то уйдет всецело,

Чем ты и дышишь, и живешь.

Задание: Выяснить физическое происхождение и суть этого явления.

Примеры: загадки о физических приборах и технических устройствах.