Павлова Светлана Ивановна,
Калужская область, п. Товарково,
учитель физики
МКОУ «Товарковская СОШ №2»

«Инновационный школьный практикум» на уроках физики

Использование электронного пособия AFSDemoExperiment  «Инновационный школьный практикум» на уроках физики.

Огромную роль в обучении предметов естественного цикла играет эксперимент. Опыт даёт возможность убедиться в правильности законов природы, показывает протекание этих законов. Учитель использует эксперимент, как при объяснении нового материала, так и при его закреплении. И тут важно ещё и то, что учащиеся сами выступают в роли исследователей, первооткрывателей. Это, несомненно, развивает интерес к предмету, помогает более глубокому усвоению знаний. С каждым годом всё острее встаёт проблема оборудования для проведения опытов. Не секрет, что учителя используют на уроках оборудование ещё советских времён, что-то изобретают сами, обмениваются с преподавателями других учебных заведений. Кроме того многие приборы просто устарели. Современные дети живут в мире информационных технологий. Средства мультимедиа, электронные учебные пособия, интернет пришли и в школу. Они несут новые возможности в образовательный процесс, но есть и определённые трудности.

Я хочу поделиться своим опытом работы с электронным пособием AFSDemoExperiment  «Инновационный школьный практикум». Оно состоит из двух частей: виртуальной               ( содержит лабораторные работы с данными из самого пособия) и натуральной( включает набор датчиков, которые с помощью системы сбора данных передают информацию на экран монитора. Эти данные используются в лабораторной работе).

Это оборудование в нашей школе недавно, поэтому опыт работы с ним пока небольшой. Приведу пример из урока физики в 9 классе на тему  « Колебательное движение». Программа предусматривает по этой теме проведение лабораторной работы                         « Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины». В ходе работы также используется формула, связывающая период и частоту колебаний. В данном электронном пособии предлагается аналогичная  работа       « Исследование зависимости периода и частоты колебаний пружинного маятника от его массы». Датчик считывает показания и с помощью компьютера  заносит их в таблицу, также строится график колебательного движения. Учащиеся по графику определяют характеристики колебательного движения и с помощью результатов в таблице делают вывод. С одной стороны работа упрощается. Не нужно ничего самим считать, на этом экономится время, исключается возможность арифметической ошибки при расчетах .Все результаты эксперимента – на экране монитора. С другой стороны – эта работа требует умения пользоваться компьютерными программами, как от учеников, так и от учителя. Увеличивается время подготовки к этой работе, особенно если в кабинете нет стационарного компьютерного оборудования. Сбор данных не так нагляден, как в работе с нитяным маятником. Но  сейчас в мире все больше применяются электронные приборы.

Сбор данных в этих двух работах можно сравнить с приборами для измерения артериального давления: один – с «грушей» и фонендоскопом, а другой – с  компрессором и электронным датчиком. В первом случаи врач полагается на свой слух, а во втором – основная работа по обработке измерений выполняется самим прибором. Точность измерений увеличивается, а наглядность теряется.

Хочу отметить, что работа вызвала большой интерес у учащихся. Проводилась она фронтально, но почти каждый хотел попробовать снять измерения с помощью датчика движения. Время, сэкономленное из-за того, что отпала необходимость в расчетах, позволило это сделать.

Приведу ещё один пример использования этого электронного пособия, но при объяснении новой темы. В 7 классе при изучении темы « Давление в жидкости и газе», вывод о том, что давление увеличивается с глубиной делается на основе опытов со стеклянной трубкой, закрытой тонкой резиновой пленкой. Ее заполняют водой и опускают в сосуд с водой. Пленка постепенно выпрямляется. Опыт нагляден, но показывает только качественные изменения. «Инновационный школьный практикум» предлагает работу по измерению давления в жидкости с помощью датчика давления. Датчик опускают на разную глубину, на экране мы видим результаты эксперимента: на какой глубине, какое давление. Учащимся остаётся только сделать вывод.

Самой, на мой взгляд, интересной оказалась работа с датчиком звука, т.е. микрофоном.

Работа называлась « Исследование свойств звуковой волны». Цель работы — обнаружить зависимость высоты тона звука от частоты колебаний , а громкости – от амплитуды.

Звуковые волны с помощью датчика звука преобразовывались в электрический сигнал, который можно было наблюдать на экране в виде волны. При изменении высоты и громкости звука менялась частота и амплитуда волны на экране. Исследовала различные звуки ученица 11 класса. Она подбирала различные  мелодии. Зависимость громкости от амплитуды колебаний была установлена быстро. Меняя громкость звука на магнитофоне, тут же наблюдалась изменение амплитуды. А  чтобы установить зависимость высоты звука от частоты пришлось провести много экспериментов. Из-за обертонов трудно было определить основную частоту, график получался неровный. Сравнивали исполнение музыкального произведения низким мужским голосом и женским высоким. Различия в графиках были нечеткими. Удачным оказался эксперимент с мелодиями мобильного телефона. Оказалось, что многие из них обладают большой частотой, по сравнению с  мужским баритоном. Зависимость между высотой звука и его частотой была экспериментально установлена. Кроме того, зная , что звуки высокой частоты отрицательно влияют на самочувствие человека, был так же сделан вывод, об отрицательном влиянии звонков мобильных телефонов высокой частоты .

На этом работа с датчиком звука не закончилась. Я использовала эти исследования при проведении открытого урока в 9 классе по теме « Звук. Громкость, высота и тембр звука».

Чтобы установить связь между высотой звука и частотой колебаний в учебном пособии приводится опыт с зубчатыми дисками. Диски вращают с разной скоростью и касаются тонкой картонной пластинкой. Нужно было заметить как с изменением скорости дисков, меняется высота звука. Во-первых, опыт сложно провести даже при наличии оборудования, а во-вторых, нет достаточной наглядности. Я просто рассказывала содержание опыта по рисунку учебника. Показ звуковой волны на экране, одновременно со звуком, который её создает, даёт огромные преимущества на уроке. Прослушав разные по высоте и громкости звуки, учащиеся сами сделали вывод.

Комментарии запрещены.