Сообщение. Тема: «Работа с графическими задачами на уроках физики»
статья по физике (7, 8 класс)

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 472

 имени дважды Героя Советского Союза А.Т.Карпова

Выборгского района Санкт-Петербурга

Сообщение

Тема: «Работа с графическими задачами на уроках физики»

Учитель физики

Федорова Вера Арсентьевна

Оглавление:

1. Роль графических задач.
2. Связь физики с математикой.
3. Первые уроки решения графических задач.
4. Основные графические зависимости, изучаемые в 7, 8, 9 классах на уроках физики.
5. Графические задачи при  повторении учебного материала.

В настоящее время формированию графических умений учащихся уделяется значительное внимание. Это связано с ролью графических представлений в современных информационных источниках и средствах электронно-вычислительной техники. Уметь читать строить и анализировать графики физических процессов являются отражением одного из методов научного познания.                                        

В стандартах второго поколения к общим предметным результатам обучения физики в основной школе являются умение обрабатывать результаты измерений с помощью таблиц, графиков и формул, обнаружить зависимости между физическими величинами.

Работа с анализом графической зависимости начинается с первых уроков физики. Это зависимость пути от времени и скорости от времени для равномерного прямолинейного движения. Учителю физики для грамотной организации работы с графическими задачами необходимо знать что:

1. Семиклассники в начале учебного года на уроках алгебры изучают тему  «Функции и их графики». Они учатся читать, строить, анализировать графики прямой пропорциональности и линейной функции. Изучается угловой коэффициент, а в физике угловым коэффициентом являются величины постоянные в данном явлении.

Y=kx – прямая пропорциональность, где k-угловой коэффициент, а в физике аналогичные зависимости: S=Vt,

F=kx, F-mg, U=IR, где, соответственно v, k, R, g –угловые коэффициенты.

Необходимо, работая с графиками, прослеживать тесную связь физики и математики, показывать, что «математика царица всех наук, но служанка физики».

2. В 8 классе на уроках алгебры изучаются функции Y=k/x и ее график. Поэтому с восьмиклассниками можно строить и анализировать графическую зависимость силы тока от сопротивления, сопротивления проводника от площади его поперечного сечения и другие.
3. В начале 9 класса на уроках алгебры изучается квадратичная функция и ее график (y=ax2). Имеет смысл читать и анализировать графическую зависимость пути, координаты от времени для равноускоренного прямолинейного движения. В основной школе на математике не изучаются графики тригонометрических функций, но на уроках физики изучаются гармонические колебания. Чтобы объяснить материал, ввести понятия амплитуды, периода колебаний провожу опыт с колеблющейся металлической воронкой, из которой тонкой струйкой сыпется манная крупа на движущийся под воронкой лист фанеры. Мелом начерчены оси ох и ось времени. Наклонив лист фанеры, разбираем понятия амплитуды и периода колебаний. Учитель, работая с графическими задачами должен помнить, какой информацией владеют учащиеся с уроков математики.

В 7 классе в теме «Взаимодействие тел» провожу урок по теме «Виды физических задач» (учебник А.В. Перышкин 7 класс.), знакомлю ребят с особенностями решения, оформления следующих задач:

-качественных;

-экспериментальных;

-расчетных;

-графических.

Даю алгоритмы решения, особенности оформления решения, решая конкретные задачи. Например, следующие:

1. Всадник быстро скачет на лошади. Что будет с всадником, если лещадь споткнется?
2. На столе лежит кирпич. Предложите способы определения массы этого кирпича.
3. Футболист высокого уровня пробегает за матч 20 километров. Продолжительность матча 90 минут. Какова его средняя скорость?
4. Используя график, расскажите о движении тела, определите путь, пройденный телом за 5 секунд и за 5 минут. Можно предложить построить график зависимости пути от времени для движения данного тела.

На одном заседании МО учителей физики вели разговор о работе на уроках с графическими задачами, о роли графических задач в процессе обучения, и определили основные графические задачи, решать которые должны учащиеся по окончанию учебного года.

7 класс

Вопросы к задаче:

1. Зависимость между какими величинами изображена на графике? Как называется эта зависимость в математике, какой функцией записывается эта зависимость?
2. Найдите путь пройденный телом, за указанное время.
3. Определите формулой зависимость между величинами, изображенную графически.
4. Запишите формулой зависимость между величинами, изображенную графически.
5. Чему равна скорость тела через 5 секунд после начала движения?
6. С какой скоростью движется тело через 1 минуту после начала движения?
7. Выберите, какой из данных графиков правильно изображает зависимость скорости от времени для данного тела.
8. Используя таблицу скоростей, приведенную в учебнике, определи, о движении какого тела идет речь в задаче.

№2

Вопросы к задаче:

1. Зависимость между какими величинами изображена графически? Как называется эта зависимость? Запишите эту зависимость формулой.
2. Определите плотность вещества данного тела.
3. Если объем  тела увеличить в 2 раза, что произойдет с массой, как изменится плотность? Данную задачу можно рассмотреть, используя конкретные значения массы и объема, взяв их из графика.
4. Постройте график зависимости m(t) для тела, плотность вещества которого в 2 раза больше (меньше).

№3

Вопросы к задаче:

1. Определите, под действием какой силы первое тело удлинилось на 2см, какая сила потребовалась для изменения на 2см второго тела?
2. Определите жесткость каждого тела.

№4

Вопросы к задаче:

1. Определите давление на указанной глубине – 40м.
2. На какой глубине давление 160 кПа?
3. Для какой жидкости построена данная зависимость?

№5

Вопросы к задаче:

1. Чему равна сила, действующая на тело?
2. Тело прошло 5м под действием данной силы.  Какая при этом совершена работа, рассчитайте по формуле.
3. Обратите внимание на площадь прямоугольника, полученного на графике.               Сделайте вывод.

8 класс

Тепловые явления. Графики каждого процесса строим и анализируем. От одного процесса переходим к двум, трем. К концу темы работаем со следующими графиками:

Вопросы к задаче:

1. Зависимость между какими величинами изображена графически?
2. Как изменяется температура на каждом участке?
3. На каких участках изменялась кинетическая энергия молекул тела?
4. В какие интервалы времени изменялась потенциальная энергия молекул тела?
5. Назовите участки, где происходили изменения агрегатных состояний вещества?
6. В какие моменты времени в сосуде одновременно находились вода и лед, вода и водяной пар?

Интересные задачи на построение графиков опубликованы в учебнике

 С.В. Громова. Физика-8:

1. Ртуть при температуре -50 градусов нагревается до температуры +400 градусов. Изобразите эти превращения графически.
2. Спирт (+100 ͦ С) превращается в спирт (-150 ͦ С). Изобразите это превращение графически, построив график зависимости температуры вещества от времени.

Эти задачи учат не только анализировать и строить графики, но и работать со справочными таблицами, идет повторение особенностей плавления, парообразования, конденсации, кристаллизации.

 По теме: «Электрические явления» можно предложить следующие задачи:

№1

Вопросы к задаче:

1. Чему равно напряжение при данной силе тока?

2. Чему равна сила тока при данном напряжении?

3. Рассчитайте сопротивление проводника.

№2

Вопросы к задаче:

1. Какая зависимость изображена на графике?
2. Какой функцией эта зависимость выражается в математике?
3. Как меняется сила тока при увеличении сопротивления проводника?
4. Чему равно напряжение на концах проводника при данной силе ток

№3

Вопросы к задаче:

1. Сравните сопротивления двух проводников.

2. На каком из проводников при силе тока 2А выделится большее количество теплоты за одно и тоже время.