Эксперимент – один из приемов организации проверки гипотезы учебного исследования.
материал по физике (9 класс) на тему

Название мастер-класса:  Эксперимент – один из приемов организации проверки гипотезы учебного исследования.

Ф.И.О. мастера, должность, ОУ: Быковская Татьяна Николаевна учитель физики МОУ СОШ №8

Целевая аудитория, требования к подготовке слушателей: учителя естественного цикла.

Цель:

К концу мастер - класса участники:

1. Приобретут навык доказательства гипотезы через проведения эксперимента.
2. Смогут провести эксперимент по зависимости трения скольжения от определенных факторов.
3. Представить результаты эксперимента в виде « Отчета по эксперименту».

Инструкция для организации и проведения эксперимента в рамках учебного исследования.

Учебное исследование – это одна из основных форм в проектной деятельности учащихся. Именно исследования учащихся позволят вам оценить работу учащихся, их учебные достижения.

Для организации и проведения эксперимента нужно составить инструкцию для учащегося (приложение 1).

Чтобы ничего не забыть, лучше всего делать так, чтобы каждый пункт инструкции соответствовал тому или иному умению или навыку. Такая инструкция будет направлять учащегося в работе и в написании лабораторного отчета, позволит ученику проявить все умения и навыки, необходимые для проведения экспериментального исследования, а Вам – беспристрастно и дифференцированно оценить ученика.

Данная инструкция используется как шаблон, по которому можно составлять инструкции для лабораторных и исследовательских работ не только по физике, но также по биологии и химии в 7–10 классах. В 10 классе количество вспомогательной информации минимально, в 7 классе инструкция состоит из подробных поэтапных заданий, направляющих учеников в исследовании. Ответ на каждое задание ученик может написать в этой же инструкции, для чего в ней предусмотрено место. Таким образом, из инструкции в процессе работы получается полноценный лабораторный отчет. В 8 и 9 классах количество направляющей вспомогательной информации постепенно уменьшается, но лабораторный отчет, как и в 7 классе, оформляется в инструкции. В 10 классе учащиеся самостоятельно пишут лабораторный отчет на отдельном листе бумаги.

Пример инструкции, которая выдается учащимся на дом до исследования с тем, чтобы они продумали гипотезу, переменные величины и ход эксперимента.

Тема исследования:      “Выяснение зависимости силы трения скольжения от различных факторов”

Учени ........ 9....... класса .....................................................................................................................

Дата ..................................

Введение.

Известно, что 1500 году великий итальянский художник Леонардо да Винчи проводил странные опыты по исследованию зависимости силы трения от различных факторов. Он получил следующие результаты:

1. От площади не зависит.
2. От материала не зависит.
3. От величины нагрузки зависит (пропорционально ей).
4. Зависит от шероховатости поверхности.

С того времени ученые соглашались и не соглашались с данными выводами. Открывались лаборатории по исследованию силы трения, в связи с внедрением машин и механизмов в производство. Задача нашей лаборатории подтвердить или опровергнуть результаты  Леонардо да Винчи.

Нужно провести эксперименты по выяснению зависимости силы трения скольжения от следующих факторов:

• от нагрузки;
• от площади соприкосновения трущихся поверхностей;
• от трущихся материалов (при сухих поверхностях).

В данной работе Вы будете использовать  оборудование:

• динамометр лабораторный;
• деревянные бруски – 2 штуки;
• набор грузов;
• деревянная дощечка;
• кусок металлического листа
• кусок резины.

Задание 1     (подготовительный этап)

 1. Исследовательский вопрос.

Четко и кратко сформулируйте исследовательский вопрос, начинающийся со слов “Каким образом” и “С помощью чего”. Точно укажите, что именно Вы будете исследовать.

• Исследовательский вопрос: Каким образом можно исследовать зависимость силы трения скольжения от нагрузки? С помощью динамометра, бруска, набор грузов.

• Каким образом …….

2. Переменные и постоянные величины эксперимента.     Назовите переменные, которые вы будете использовать в этом исследовании.

• Сила трения – постоянная величина эксперимента, нагрузка (масса тела) соприкасающегося тела – переменная.
• Сила трения …….
• ………..

4. Оборудование.                       Запишите оборудование, которое Вы будете использовать в ходе эксперимента.

• 1
• 2
• 3

5. План эксперимента.            Запишите последовательность действий, которые Вы будете выполнять в ходе эксперимента. Не забудьте про то:

– как Вы будете изменять и измерять независимую переменную;

– как Вы будете измерять зависимую переменную;

– как Вы будете контролировать постоянную величину эксперимента.

6. Зарисуйте установку, которую Вы будете использовать в ходе эксперимента.

Проведение эксперимента (работа в классе)

В группе (просмотрите правила работы в группе (карточка1)) соберите установку, которую Вы будете использовать в ходе эксперимента

Результаты эксперимента.

Запишите количественные данные, полученные в ходе Вашего эксперимента в таблицу.

1. Зависимость силы трения скольжения от нагрузки.

Р(Н)- вес бруска.

Fтр (Н)-показание динамометра.

2. Зависимость силы трения от площади соприкосновения трущихся поверхностей.

S(см2)- площадь поверхности бруска.

Fтр (Н)-показание динамометра.

3.Зависимость силы трения от трущихся поверхностей.

Обработка и представление результатов эксперимента.

1. Представьте усредненные данные в наиболее подходящей графической форме.

!! Помните: у Вас есть независимая и зависимая переменные. Каждая переменная измеряется в каких-нибудь единицах !!

График обязательно должен иметь название.

1. Зависимость силы трения скольжения от нагрузки.

Fтр (Н)

 Р(Н)

2. Зависимость силы трения от площади соприкосновения трущихся поверхностей

Fтр (Н)

 S(см2)

Обсуждение полученных результатов и выводы.

1. Оцените и объясните полученные результаты.

2. Сделайте вывод относительно наблюдаемых Вами закономерностей и правильности Вашей гипотезы.

Делается вывод о зависимости силы трения скольжения от следующих факторов:

• от нагрузки;
• от площади соприкосновения трущихся поверхностей;
• от трущихся материалов (при сухих поверхностях).

Лабораторный отчет.

Еще раз просмотрите инструкцию и проверьте, все ли необходимые элементы присутствуют в Вашем лабораторном отчете  (карточка 2)

Лист самоконтроля

 (карточка №1)

Правила работы в группе.

Распределите обязанности в группе.

• Четко выполняй свои обязанности, отдавай себе отчет в своих побуждениях и чувствах
• Не затягивай сверх меры свое высказывание
• Говори понятно и логично
• Сохраняй ясную структуру высказывания
• Не пользуйся языком, который понятен не всем
• Язык своего высказывания согласовывай с возможностями слушателя
• Приближай стиль формулировок твоего высказывания к коммуникативному стилю собеседника ("передавай на тех же волнах")

Критерии работы в группе:

• не забывает цели (задачи) работы;
• сотрудничает с другими членами группы;
• работает, не мешая другим;
• вежлив со всеми членами группы;
• честно выполняет свою часть работы;
• ищет пути улучшения работы группы.

Карточка 2

Требования к выступлению

1. Логичность

2. Обоснование выбора материалов в процессе работы над проектом.

3. Краткость, четкость, ясность формулировок

4. Понимание сущности вопроса и адекватность ответов.

5. Полнота, содержательность, но при этом краткость ответов.

6. Аргументированность, убедительность

7.Уверенность, владение собой.

8. Настойчивость в отстаивании своей точки зрения.

9. Культура речи.

10. Культура поведения.

11. Удержание внимания аудитории.

12. Находчивость.

13. Выразительность и эмоциональность речи.

Критерии оценки выступления