лабораторный практикум по физике 9 класс
методическая разработка по физике (9 класс)
лабораторный практикум для подготовке к ОГЭ в 9 классе по физике
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 лабораторный практикум | 182.83 КБ |
Предварительный просмотр:
Лабораторный практикум
В контрольно-измерительных материалах основного государственного экзамена представлены задания, проверяющие следующие группы предметных результатов:
- освоение понятийного аппарата курса физики основной школы и умения применять изученные понятия, модели, величины и законы для анализа физических явлений и процессов;
- овладение методологическими умениями (проводить измерения, исследования и ставить опыты);
- понимание принципов действия технических устройств;
- овладение умениями по работе с текстами физического содержания;
- овладение умением решать расчётные задачи и применять полученные знания для объяснения физических явлений и процессов.
Содержание заданий охватывает все разделы курса физики основной школы, при этом отбор содержательных элементов осуществляется с учётом их значимости в общеобразовательной подготовке экзаменуемых.
В экзаменационные материалы по физике включено экспериментальное задание 17. 1. Экспериментальное задание (задание 17) проверяет:
- умение проводить косвенные измерения физических величин;
- умение представлять экспериментальные результаты в виде таблиц, графиков или схематических рисунков и делать выводы на основании полученных экспериментальных данных. Максимальный балл за выполнение задания – 3 балла.
Экспериментальные задания
Указание на необходимость использования реального лабораторного оборудования при выполнении задания 17 приводится в тексте задания.
Особенность комплектов состоит в том, что один комплект предназначен для выполнения целой серии экспериментальных заданий.
Экспериментальное задание проверяет:
- умение проводить косвенные измерения физических величин: плотности вещества; силы Архимеда; коэффициента трения скольжения; жёсткости пружины; момента силы, действующего на рычаг; работы силы упругости при подъёме груза с помощью подвижного или неподвижного блока; работы силы трения; оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы; электрического сопротивления резистора; работы и мощности тока;
- умение проводить исследование зависимости одной физической величины от другой: зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины; зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления и от рода поверхности; зависимости архимедовой силы от объёма погружённой части тела; зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника; свойств изображения, полученного с помощью собирающей линзы.
Объектом оценки становятся прямые измерения (правильное включение или установка прибора, определение его цены деления и выполнение правил снятия показания прибора или измерительного инструмента, запись результата прямого измерения с указанием абсолютной погрешности, представленной в тексте задания.
Для каждого задания в схемах оценивания приводятся следующие сведения.
- Характеристика оборудования. В этом разделе указан перечень оборудования из соответствующего комплекта.
- Образец возможного выполнения. Здесь отмечены все элементы, подлежащие оцениванию, и приведены возможные границы измерений при использовании указанного оборудования.
- Критерии оценки выполнения задания. В критериях описано полное правильное выполнение задания, указаны величины, для которых в данном случае проводятся прямые измерения, и перечислены условия выставления от 0 до максимально возможных 3 баллов.
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:
| 3 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в одном из элементов ответа (1, 2 или 4) присутствует ошибка. ИЛИ Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но один из элементов ответа (1, 2 или 4) отсутствует | 2 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют. ИЛИ Записан правильный результат с учётом заданной абсолютной погрешности измерения только для одного из прямых измерений. В элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют | 1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2 или 3 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания | 0 |
экспериментальное задание на проверку умения проводить косвенные измерения физических величин)
Используя штатив с держателем, пружину № 1 со шкалой (или линейку), динамометр № 2 и грузы № 1 и № 2, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней груз. Для измерения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет ±2 мм, а абсолютная погрешность измерения веса грузов равна ±0,1 Н.
В бланке ответов № 2:
- сделайте рисунок экспериментальной установки;
- запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
- укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;
- запишите числовое значение жёсткости пружины.
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования № 2 в следующем составе:
Комплект № 2 | |
элементы оборудования | рекомендуемые характеристики |
с держателем для динамометра | |
| предел измерения 1 Н (С = 0,02 Н) |
| предел измерения 5 Н (С = 0,1 Н) |
с миллиметровой шкалой | жёсткость (50 ± 2) Н/м |
с миллиметровой шкалой | жёсткость (10 ± 2) Н/м |
| массой по (100 ± 2) г каждый |
| наборный груз, позволяющий устанавливать массу грузов: № 4 массой (60 ± 1) г, № 5 массой (70 ± 1) г и № 6 массой (80 ± 1) г или набор отдельных грузов |
| длиной 300 мм, с миллиметровыми делениями |
| масса бруска m = (50 5) г |
«А» и «Б» | поверхность «А» – приблизительно 0,2 поверхность «Б» – приблизительно 0,6; или две направляющие с разными коэффициентами трения |
Образец возможного выполнения | |
упр упр x 3. x = (40 ± 2) мм P = (2,0 ± 0,1) H. 4. k = 2 : 0,04 = 50 Н/м. x → Fупр Указание экспертам mg→ Измерение считается верным, если x приведено в пределах от 38 до 42 мм, а P – в пределах от 1,8 до 2,2 Н | |
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:
| 3 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в одном из элементов ответа (1, 2 или 4) присутствует ошибка. ИЛИ Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но один из элементов ответа (1, 2 или 4) отсутствует | 2 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют. | 1 |
ИЛИ Записан правильный результат с учётом заданной абсолютной погрешности измерения только для одного из прямых измерений. В элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют | |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2 или 3 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания | 0 |
Максимальный балл | 3 |
Пример 2 (экспериментальное задание на проверку умения проводить исследование зависимости одной физической величины от другой)
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R3, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах. Абсолютную погрешность измерения силы тока принять равной ±0,02 А; напряжения – равной ±0,1 В.
В бланке ответов:
- нарисуйте электрическую схему эксперимента;
- установив с помощью реостата поочерёдно силу тока в цепи 0,1 А, 0,2 А и 0,3 А, измерьте в каждом случае значение электрического напряжения на концах резистора и укажите результаты измерения силы тока и напряжения с учётом абсолютной погрешности измерения для трёх случаев в виде таблицы (или графика);
- сформулируйте вывод о зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах.
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования № 3 в следующем составе.
Комплект № 3 | |
элементы оборудования | рекомендуемые характеристики |
| выпрямитель с входным напряжением 3642 В или батарейный блок 1,57,5 В с возможностью регулировки выходного напряжения |
| предел измерения 3 В, С = 0,1 В; предел измерения 6 В, С = 0,2 В |
| предел измерения 3 А, С = 0,1 А; предел измерения 0,6 А, С = 0,02 А |
| сопротивление (4,7 0,5) Ом |
| сопротивление (5,7 ± 0,6) Ом |
| сопротивление (8,2 0,8) Ом |
| резисторы обеспечивают проведение исследования зависимости сопротивления от длины, площади поперечного сечения и удельного сопротивления проводника |
| номинальное напряжение 4,8 В, сила тока 0,5 А |
| сопротивление 10 Ом |
| |
| |
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения | |
1. Схема экспериментальной установки: 2. № I (A) U (B) 1 0,10 ± 0,02 0,8 ± 0,1 2 0,20 ± 0,02 1,6 ± 0,1 3 0,30 ± 0,02 2,5 ± 0,1 3. Вывод: при увеличении силы тока в проводнике напряжение, возникающее на концах проводника, также увеличивается. Указание экспертам Значения измерений напряжения принять верными, если они укладываются в границы ±0,3 В | |
Содержание критерия | Баллы |
Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:
| 3 |
Представлены верные результаты трёх измерений силы тока и напряжения с учётом абсолютной погрешности, но в одном из элементов ответа (1 или 3) присутствует ошибка. ИЛИ Один из элементов ответа (1 или 3) отсутствует | 2 |
Представлены верные трёх измерений силы тока и напряжения с учётом абсолютной погрешности, но в элементах ответа 1 и 3 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют. ИЛИ Сделан рисунок экспериментальной установки и приведены результаты измерений с учётом абсолютной погрешности измерений, но в одном из них допущена ошибка | 1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2 или 3 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания | 0 |
Максимальный балл | 3 |
Экспериментальное задание (линия 17)
Задание
Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр № 1 с пределом измерения 1 Н для измерения силы трения и динамометр № 2 с пределом измерения 5 Н для измерения силы нормального давления, набор из трёх грузов, направляющую рейку А, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы трения скольжения между кареткой и поверхностью горизонтальной рейки от силы нормального давления. Определите силу трения скольжения, помещая на каретку поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса каретки с грузами воспользуйтесь динамометром. Абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра № 1 принять равной ±0,02 Н, а динамометра
№ 2 – принять равной ±0,1 Н.
В бланке ответов:
- сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;
- укажите результаты измерений веса каретки с грузами и силы трения скольжения с учётом погрешности измерения для трёх случаев в виде таблицы (или графика);
- сформулируйте вывод о зависимости силы трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки от силы нормального давления.
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования № 2 в составе:
Комплект № 2 | |
элементы оборудования | рекомендуемые характеристики |
| |
| предел измерения 1 Н (С = 0,02 Н) |
| предел измерения 5 Н (С = 0,1 Н) |
с миллиметровой шкалой | жёсткость (50 ± 2) Н/м |
с миллиметровой шкалой | жёсткость (10 ± 2) Н/м |
| массой по (100 ± 2) г каждый |
| наборный груз, позволяющий устанавливать массу грузов: № 4 массой (60 ± 1) г, № 5 массой (70 ± 1) г и № 6 массой (80 ± 1) или набор отдельных грузов |
| длиной 300 мм, с миллиметровыми делениями |
| масса бруска m = (50 5) г |
500 мм. Должны быть обеспечены разные коэффициенты трения бруска по направляющей, обозначить «А» и «Б» | поверхность «А» – приблизительно 0,2; поверхность «Б» – приблизительно 0,6 |
Образец возможного выполнения
1. Схема экспериментальной установки:
2.
№ | Fтяги = Fтр (Н) | N = mg (Н) |
1 | 0,30 ± 0,02 | 1,5 ± 0,1 |
2 | 0,50 ± 0,02 | 2,5 ± 0,1 |
3 | 0,70 ± 0,02 | 3,5 ± 0,1 |
3. Вывод: при увеличении силы нормального давления сила трения скольжения, возникающая между кареткой и поверхностью рейки, также увеличивается.
Указание экспертам
Значения измерений силы трения и силы нормального давления считаются верными, если они укладываются в границы ±0,2 Н.
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:
| 3 |
Представлены верные результаты трёх измерений силы трения и силы нормального давления с учётом абсолютной погрешности измерений, но в одном из элементов ответа (1 или 3) присутствует ошибка. ИЛИ Один из элементов ответа (1 или 3) отсутствует | 2 |
Представлены верные результаты силы трения и силы нормального давления с учётом абсолютной погрешности измерений, но в элементах ответа 1 и 3 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют. ИЛИ Сделан рисунок экспериментальной установки и приведены результаты измерений с учётом абсолютной погрешности измерений, но в одном из них допущена ошибка | 1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2 или 3 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания | 0 |
Максимальный балл | 3 |
Вариант 1
Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1. Абсолютная погрешность измерения массы тела составляет ±1 г, а объёма тела составляет ±2 см3.
В бланке ответов № 2 запишите номер задания и укажите:
- сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела;
- запишите формулу для расчёта плотности;
- укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма с учётом абсолютных погрешностей измерений;
- запишите числовое значение плотности материала цилиндра.
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования № 1 в следующем составе:
Комплект № 1 | |
элементы оборудования | рекомендуемые характеристики |
| |
| предел измерения 250 мл (C = 1 мл) |
| |
| предел измерения 1 Н (С = 0,02 Н) |
| предел измерения 5 Н (С = 0,1 Н) |
| |
| V = (25,0 0,3) см3, m = (195 2) г |
| V = (25,0 0,7) см3, m = (70 2) г |
| V = (56,0 1,8) см3, m = (66 2) г, имеет шкалу вдоль образующей с ценой деления 1 мм, длина не менее 80 мм |
| V = (34,0 0,7) см3, m = (95 2) г |
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
- Схема экспериментальной установки для определения объёма тела:
- ρ m .
V
3. m = (195 ± 1) г; V = V2 – V1 = (25 ± 2) мл = (25 ± 2) см3.
4. ρ = 7,8 г/см3 = 7800 кг/м3.
Указание экспертам
Численные значения прямых измерений массы и объёма должны попасть соответственно в интервалы m = (195 ± 5) г, V = (25 ± 3) см3.
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:
| 3 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в одном из элементов ответа (1, 2 или 4) присутствует ошибка. ИЛИ Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но один из элементов ответа (1, 2 или 4) отсутствует | 2 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют. ИЛИ Записан правильный результат с учётом заданной абсолютной погрешности измерения только для одного из прямых измерений. В элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют | 1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2 или 3 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания | 0 |
Максимальный балл | 3 |
Вариант 2
Определите электрическое сопротивление резистора R1. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R1. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,3 А. Абсолютная погрешность измерения силы тока составляет ±0,1 А, а напряжения – ±0,2 В.
В бланке ответов № 2:
- нарисуйте электрическую схему эксперимента;
- запишите формулу для расчёта электрического сопротивления;
- укажите результаты измерения напряжения и силы тока с учётом абсолютных погрешностей измерений;
- запишите численное значение электрического сопротивления.
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования № 5 в следующем составе.
Комплект № 3 | |
элементы оборудования | рекомендуемые характеристики |
| выпрямитель с входным напряжением 3642 В или батарейный блок 1,57,5 В с возможностью регулировки выходного напряжения |
| предел измерения 3 В, С = 0,1 В; предел измерения 6 В, С = 0,2 В |
| предел измерения 3 А, С = 0,1 А; предел измерения 0,6 А, С = 0,02 А |
| сопротивление (4,7 0,5) Ом |
| сопротивление (5,7 ± 0,6) Ом |
| сопротивление (8,2 0,8) Ом |
| резисторы обеспечивают проведение исследования зависимости сопротивления от длины, площади поперечного сечения и удельного сопротивления проводника |
| номинальное напряжение 4,8 В, сила тока 0,5 А |
| сопротивление 10 Ом |
| |
| |
Образец возможного выполнения
- Схема экспериментальной установки.
- R = U .
I
3. I = (0,3 ± 0,1) А; U = (1,4 ± 0,2) В.
4. R = 4,7 Ом.
Указание экспертам
Численное значение прямого измерения напряжения должно попасть в интервал
U = (1,4 ± 0,6) В.
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:
| 3 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в одном из элементов ответа (1, 2 или 4) присутствует ошибка. ИЛИ Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но один из элементов ответа (1, 2 или 4) отсутствует | 2 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют. ИЛИ Записан правильный результат с учётом заданной абсолютной погрешности измерения только для одного из прямых измерений. В элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют | 1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2 или 3 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания | 0 |
Максимальный балл | 3 |
Образец возможного выполнения
- Схема экспериментальной установки:
→
Fупр
- А = Fупр S.
3. Fупр = (3,0 ± 0,1) Н; S = (0,20 ± 0,005) м.
4. А = 3,0 Н ∙ 0,2 м = 0,6 Дж.
Указание экспертам
Численное значение прямого измерения силы упругости должно попасть в интервал F = (3,0 ± 0,2) Н.
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:
| 3 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в одном из элементов ответа (1, 2 или 4) присутствует ошибка. ИЛИ Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но один из элементов ответа (1, 2 или 4) отсутствует | 2 |
Записаны правильные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений, но в элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют. ИЛИ Записан правильный результат с учётом заданной абсолютной погрешности измерения только для одного из прямых измерений. В элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют | 1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2 или 3 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания | 0 |
Максимальный балл | 3 |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Вводный лабораторный практикум в 7 классе.
Не помню кто сказал: "Знания только тогда становятся заниями, когда применены на практике" - поддерживаю неизветного мне автора. Начиная изучать курс физики в 7 классе важно смотивировать учеников на ...
Мастер класс Лабораторный практикум по теме:" Организация деятельностного подхода в обучении" "4 часть
Мастер класс Лабораторный практикум по теме:" Организация деятельностного подхода в обучении" "4 часть выполнила Щеколдина Маргарита Анатольевна учитель биологии МКОУ СОШ №251...
Лабораторный практикум 6 класс
Лабораторный практикум 6 класс...
Лабораторный практикум 7 класс
Лабораторный практикум 7 класс...
Лабораторный практикум для 10 класса к учебнику А.А.Каменский, Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник
Эти инструктивные карточки к лабораторным работам помогут учителю и ученикам лучше подготовится и провести лабораторный практикум. Тем самым усвоить изучаемый материал по темам....
Лабораторный практикум для 11 класса к учебнику А.А.Каменский, Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник
Эти инструктивные карточки к лабораторным работам помогут учителю лучше подготовится и провести лабораторный практикум. Использовать для оформления рабочих программ. А для обучающихся закрепить ...
Статья "Организация разноуровневого обучения при проведении лабораторного практикума в 11 классе"
Основная причина, по которой возникает необходимость разноуровневого обучения – разная степень усвоения учебного материала учащимися....