Учёт индивидуальных особенностей учащихся при составлении заданий физического практикума.
учебно-методический материал по физике (8 класс) на тему

           Учёт индивидуальных особенностей учащихся при составлении заданий    физического практикума по теме «электрический ток» в 8 классе с расширенным изучением физики.

                                   Цель проведения практикума

Формирование компетенций, необходимых для дальнейшего обучения будущих инженеров и учёных.

                                    Задачи проведения практикума

1. раннее развитие интереса учащихся к практической деятельности,
2. приобретение навыков самостоятельной работы с оборудованием,
3. развитие навыков самостоятельного поиска и анализа информации,
4. формирование навыков выдвижения гипотез и оценки их правильности на основании результатов проведенных опытов,
5. обучение проведению научных исследований и оформлению их результатов.

                    Задания практикума личностно ориентированы.

Они составлены мной с учётом индивидуальных особенностей конкретного ученика (и с учётом наличия необходимого оборудования в кабинете физики).

Порядок следования заданий составлен таким образом, чтобы по мере их выполнения учащийся решал все более сложные практические задачи, требующие более глубокого понимания материала.

            Ниже приведены несколько таких заданий.

                                           Первые задания

                (После проведения организационного занятия)

Простое задание, рассчитанное на недостаточно сильного или неуверенного ученика.

1. Нарисуйте схему цепи, состоящей из источника тока, лампочки, спирали-резистора, включенных последовательно, и 2-х амперметров, включенных в разные места схемы.
2. Соберите схему.
3. Измерьте напряжение на спирали-резисторе, лампочке, каждом амперметре и на источнике тока.
4. Убедитесь в том, что выполняются законы последовательного соединения.

Комментарий к заданию. Задание по существу не отличается от стандартной лабораторной работы, но выполняется одним учеником, когда рядом нет соседа. Оно выполняет скорее психологическую задачу: преодолеть боязнь самостоятельной работы с оборудованием.

Для более подготовленного и любознательного

1. С помощью амперметра и вольтметра измерьте сопротивления:
   - 2-х спиралей-резисторов, лампочки, полное сопротивление реостата (когда он работает всей длинной своей проволоки).
   Отчет об измерениях должен быть представлен письменно.
2. Нарисуйте схему цепи, состоящей из:
   - источника тока,- реостата, и того элемента, сила тока в котором может быть изменена с помощью данного реостата на максимальную величину.
3. Что это за элемент? Объясните, почему именно он Вам необходим.
4. Соберите эту схему и, регулируя силу тока реостатом, измерьте максимальную и минимальную силу тока в данной схеме.

Комментарий к заданию. Разные ученики по – разному выполняют работу: одни сразу проводят измерения с разными элементами и находят нужный, в то время как другие сначала задумываются над тем, какой именно элемент им нужен, и проводят измерение сразу с ним. Первых надо попросить объяснить причину, а вторых – убедиться на опыте в правильности их выбора.

                                         Более сложное задание.

1. С помощью амперметра и вольтметра определите мощность тока, протекающего по одному из спиралей-резисторов. Отчет об измерениях с указанием того, с каким именно резистором R1 или R2 Вы работаете, должен быть представлен письменно.
2. Присоедините второй резистор «в помощь первому»:
   (а) соедините резисторы последовательно и с помощью амперметра и вольтметра определите мощность, выделяющуюся на всем этом участке цепи. Представьте отчет с нарисованной схемой.
   (б) соедините резисторы параллельно и с помощью амперметра и вольтметра определите мощность, выделяющуюся на всем этом участке цепи. Представьте отчет с нарисованной схемой.
3. Сравните 3 полученные значения мощности и сделайте вывод о том, всегда ли второй резистор «помогает» первому.

                                Задание для «почемучек».

1. Соберите электрическую цепь по схеме 1:

Изменяя положение движка реостата, измерьте минимальное и максимальное значения напряжения на спирали-резисторе. Результаты измерений запишите рядом со схемой.

2. Соберите электрическую цепь по схеме 2:

Изменяя положение движка реостата, измерьте минимальное и максимальное значения напряжения на спирали-резисторе. Результаты измерений запишите рядом со схемой.

  Убедитесь в том, что схема 2 позволяет регулировать напряжение на резисторе в более широких пределах, чем схема 1.

3. Добавьте в схему 2 амперметр таким образом, чтобы он измерял силу тока в спирали-резисторе. Изменённую схему нарисуйте.

С помощью этой схемы измерьте сопротивление спирали-резистора при 4х различных значениях силы тока. Заполните таблицу

Сделайте вывод о сопротивлении резистора.

4. Замените резистор на лампочку и проделайте аналогичные измерения.
5. Замените резистор на лампочку и проделайте аналогичные измерения.

Заполните таблицу.

Сделайте вывод о сопротивлении нити накала лампочки.

6. Попробуйте объяснить различие в полученных результатах.

Комментарий к заданию: Для объяснения результатов ученик будет искать информацию сам, в книге, в сети Интернет, в общении с родителями…

Знакомство с понятиями «электродвижущая сила источника тока» и «внутреннее                                 сопротивление источника».

1. Соберите цепь по схеме

2.Убедитесь в том, что вольтметр показывает напряжение даже при разомкнутом ключе, когда тока в цепи нет. Это напряжение обозначается буквой Е и называется электродвижущей силой (ЭДС) источника. Величина ЭДС зависит от конструкции источника и является характеристикой этого источника.

3. Замкните ключ и измерьте величины силы тока и напряжения при разных положениях ползунка реостата (рекомендованные значения силы тока внесены в таблицу, но вы можете устанавливать другие значения).

Размыкая время от времени ключ, вы можете убедиться, что величина ЭДС источника Е является постоянной, в то время как напряжение на внешней цепи U изменяется при изменении положения ползунка реостата.

4. У источника есть также внутреннее сопротивление, обозначаемое буквой r. Это тоже характеристика источника. Внутреннее сопротивление источника можно вычислить по формуле

(сила тока I во внешней цепи и в источнике одинакова, а величина напряжения на внешней цепи U меньше, чем ЭДС источника из – за того, что часть напряжения «падает» на внутреннем сопротивлении).

1. Заполните таблицу и сделайте вывод о том, что нового вы узнали об источнике тока.

                                Результаты проведения практикума.

Выполнены все поставленные задачи:

Начато формирование навыков самостоятельной работы с оборудованием,

Приобретены первоначальные навыки поиска и анализа информации,

Большинство учащихся начали выдвигать гипотезы и оценивать их достоверность,

Появился интерес к самостоятельным исследованиям,

Приобретены первичные навыки научных исследований и оформления полученных результатов.

   Достигнута главная цель проведения практикума: начато формирование компетенций, необходимых для дальнейшего обучения будущих инженеров и учёных.