Автор: Сергей Иванович Шогин
Должность: учитель физики
Учебное заведение: МОУ "СОШ №56 УИМ" города Магнитогорска
Населённый пункт: город Магнитогорск Челябинская область
Наименование материала: методические рекомендации
Тема: Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по физике в 7 классе.
Раздел: среднее образование
Министерство образования и науки Российской Федерации
МОУ «СОШ №56 УИМ» города Магнитогорска
Методические рекомендации по выполнению лабораторных
работ по физике в 7 классе.
Выполнил: учитель физики
первой квалификационной категории
МОУ «СОШ №56 УИМ» г. Магнитогорска
Шогин Сергей Иванович
Магнитогорск
2023 год
Учебная дисциплина «Физика» является одной из важнейших дисциплин,
необходимых в будущей профессиональной деятельности выпускников технического
профиля, и при освоении профессий НПО она изучается как профильный учебный
предмет.Лабораторные работы являются неотъемлемой частью курса физики.
Качественное выполнение лабораторных работ – это предпосылка для подготовки в
будущем квалифицированных специалистов.Изучение курса физики – практико-
ориентированное. В тематический план включёны лабораторные работы, предусмотреные
в курсе физики 7 класса. Все лабораторные работы распределены по темам трёх основных
разделов: окружающий мир, молекулярная физика и термодинамика, механика. По
каждой теме проводится вводное занятие, на котором обсуждаются физические законы,
понятия, явления, изучаемые в конкретной лабораторной работе.Разработка
«Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по физике»
предназначена для качественного проведения тематических лабораторных работ и
направлена на оказание помощи обучающимся в подготовке и их выполнении.Основной
частью разработки являются инструкции к лабораторным работам и отчёты о их
выполнении. Содержание лабораторных работ полностью соответствует программе
дисциплины и учебнику «Физика 7» А.В. Пёрышкина.Инструкция к лабораторной работе
имеет определённую структуру. В ней указана тема, сформулирована определённая цель,
перечислено оборудование, которое необходимо для проведения экспериментальной
части работы. Приведена краткая теоретическая справка по изучаемой теме. В ходе
работы рекомендован порядок выполнения и оформления: описан эксперимент, дана
таблица для записи результатов измерений и вычислений, предложена методика расчёта
вычислений искомых величин и погрешностей измерений. После вычислений
предлагается сделать вывод о проделанной работе и ответить на контрольные вопросы, в
числе которых обязательно имеется вопрос с профессиональным содержанием. В целях
экономии времени обучающегося в отчете о выполнении лабораторной работы уже
указаны тема и цель работы, а также используемое в ходе эксперимента оборудование.
Дан алгоритм выполнения хода работы, которая оформляется обучающимся
самостоятельно после выполнения практической части.
Отчёт о выполнении лабораторной работы обучающие начинают оформлять с заполнения
личных данных (кто выполнил работу). По мере проведения эксперимента, полученные в
нём (или измеренные) данные записываются в таблицу. Вычерчивается схема (рисуется
эскиз) лабораторной установки, проводятся вычисления искомых величин и
погрешностей. Результаты так же заносятся в таблицу. Далее обучающийся анализирует
полученные результаты и делает вывод о проделанной работе. Последний этап – ответы
на контрольные вопросы, которые должны быть чёткими и лаконичными.Обеспечить
выработку самостоятельных навыков работы учащихся, повышение их познавательного
интереса к предмету: рассказ учителя с демонстрацией опытов, лабораторные работы,
работа с текстом учебника, решение экспериментальных задач, просмотр видеофильмов,
заслушивание сообщений учащихся, презентаций, подготовка и защита проектных работ,
использование интернет-ресурсов.Bо время урока желательно знакомить учеников с
историей физики или заслушивать сообщения учащихся, подготовленные заранее.
Необходимо научить учащихся уметь задавать вопросы и давать на них ответы, делать
выводы из демонстрационных опытов и лабораторных работ, объяснять физические
явления, самостоятельно работать с источниками информации. Для развития физического
мышления учащихся в пособии даются рекомендации, как научить наблюдать физическое
явление, ставить опыты, находить определенные связи и зависимости между частями
наблюдаемого явления, понимать роль физической теории и уметь применять ее для
объяснения изучаемых явлений, пользоваться физической терминологией. Очень важно
использовать метод проблемного обучения, который предполагает создание проблемной
ситуации. Обучающийся встает на место исследователя, самостоятельно решает
проблему, т. е. высказывает и обосновывает гипотезу, предлагает провести опыт для ее
проверки, а затем проводит этот опыт. Проблема формулируется таким образом, что
ученик сам решает задачу на основании уже имеющихся у него знаний. Особое внимание
в пособии уделено решению качественных задач с привлечением жизненного опыта
учащихся.Для эффективного проведения текущего и итогового контроля обучающихся в
методические замечания включены тесты, физические диктанты, контрольные работы, а
также рекомендации по использованию дидактической литературы. С помощью системы
домашних экспериментов и исследований учитель может познакомить учащихся с
важнейшими физическими свойствами твердых тел, жидкостей и газов, имеющих
широкое техническое и практическое применение, привить обучающимся элементарные
навыки обращения с простейшими приборами и инструментами, научить проводить
простейшие измерения и технические расчёты.Учащиеся впервые выполняют
полноценные лабораторные работы, начиная от получения замеров и заканчивая
получением расчётных данных и формированием выводов, поэтому необходимо разобрать
ход лабораторных работ в мельчайших подробностях, чтобы учащиеся запомнили
порядок их выполнения, правила оформления, записи выводов и оценки выполнения
работы.Проводится инструктаж по охране труда. Решаются тренировочные задания,
тексты которых приводятся в презентациях. Осуществляется разбор хода лабораторных
работ, основываясь на выполненном домашнем задании. После повторения изученного
материала, ответов на предлагаемые вопросы обучающиеся приступают к выполнению
лабораторной работы.После завершения практической части учащиеся либо в парах, либо
в четвёрках, либо всем классом обсуждают и анализируют результаты работы,
записывают вывод и работают с дополнительным заданием.
Лабораторные работы, выполняемые в 7 классе можно разделить на основные (Осн) и
дополнительные (Доп).
Основные:
Лабораторная работа
№1 Осн «Определение цены деления
измерительного прибора»;
Лабораторная работа
№2 Осн «Измерение размеров малых тел»;
Лабораторная работа
№4 Осн «Измерение массы тела на рычажных
весах»;
Лабораторная работа
№5 Осн «Измерение объема тела»;
Лабораторная работа
№6 Осн «Определение плотности вещества
твердого тела»;
Лабораторная работа
№7 Осн «Градуирование пружины и измерение
сил динамометром»;
Лабораторная работа
№8 Осн «Исследование зависимости силы
трения скольжения от площади
соприкосновения тел и прижимающей
силы»;
Лабораторная работа
№10 Осн «Определение выталкивающей силы,
погруженное в жидкость тело»;
Лабораторная работа
№11 Осн ( домашняя) «Выяснение условий
плавания тела в жидкости»;
Лабораторная работа
№12 Осн «Выяснение условия равновесия
рычага»;
Лабораторная работа
№13 Осн «Определение КПД при подъеме тела
по наклонной плоскости»
Дополнительные:
Лабораторная работа
№3 Доп «Измерение скорости РУД»;
Лабораторная работа
№14 Доп «Наблюдение зависимости
объёма газа от давления
при постоянной температуре»;
Лабораторная работа
№15 Доп «Изучение кинетической
энергии»;
Лабораторная работа
№16 Доп «Изучение потенциальной
энергии»;
Лабораторная работа
№17 Доп «Исследование превращеня
механической энергии».
При выполнении лабораторных работ мы действуем так.
Лабораторная работа №1Осн «Определение цены деления измерительного прибора»
На следующей лаборной работе обращаем внимание обучающихся на недочёты
некоторых учащихся в предыдущей работе и показываем способы их устранения в
дальнейшем. Перед выполнением работы желательно предлажить несколько заданий на
оценивание размеров тел на глаз: определить высоту школьного стола, толщину учебника
физики, длину школьной доски. Проводится обсуждение хода предстоящего
эксперимента, опираясь на выполненное домашнее задание.Обучающиеся, которые
справились с основными заданиями, могут выполнить дополнительные задания. После
ответов на контрольные вопросы всем классом формулируется вывод, записываемый в
тетради.
Лабораторная работа №2 Осн «Измерение размеров малых тел»
Лабораторная работа №3 Доп «Измерение скорости равномерного движения»
Во время анализа домашнего задания особое внимание уделяется понятию равномерного
движения, экспериментальному заданию.
В начале выполнения лабораторной работы обращаем внимание на правила техники
безопасности с приборами, применяемыми в лабораторной работе. Затем учащиеся
обсуждают всем классом ход работы, приборы, используемые для ее выполнения,
отвечают на вопросы, а после выполнения работы оценивают результаты измерений.
Результаты заносят в таблицу, проговаривают вывод и записывают его.
Приборы и материалы: штатив с двумя муфтами лапкой и кольцом, секундомер или
метроном, трубка длиной 600 мм с делениями, закрытая пробкой или закленная
пластилином, пластилиновые шарики или горошины одинакового диаметра.
Контрольные вопросы: 1. Какое движение называют равномерным?
2. Что характерезует скорость?
3. Скорость тела при равномерном движении
расчитывается по формуле …
4. Что показывает скорость тела?
5. Что такое график?
6. Как выглядит график функции y=kx?
7. Отличие этого графика от графика пути равномерного
прямолинейного движения.
Лабораторная работа
№4 Осн «Измерение массы тела на рычажных весах»
Во время анализа домашнего задания особое внимание уделяется экспериментальному
заданию.В начале выполнения лабораторной работы обращаем внимание на правила
работы с весами, правила взвешивания, затем раздаем тела для взвешивания (с заранее
известной массой). Обучающиеся обсуждают ход работы, приборы, используемые для ее
выполнения, отвечают на вопросы, а после выполнения работы оценивают результаты
измерений. Результаты заносят в таблицу, проговаривают вывод и записывают его.
Лабораторная работа
№5 Осн «Измерение объема тела»
Перед выполнением лабораторной работы с обучающимися необходимо обсудить, какие
величины нужно измерить, какие приборы нужно использовать в этой лабораторной
работе, объем каких тел измерить. Учащиеся пытаются выдвинуть гипотезы об измерении
объема тела. После обсуждения возможных вариантов измерения объёма и изучения
описания лабораторной работы приступают к выполнению измерений.
Сначала выводы обсуждают в парах и только потом записывают их в тетрадь. Причины,
вызвавшие погрешность при определении объёма, обсуждают и записывают вывод. Затем
приступают к выполнению дополнительного задания.
Лабораторная работа
№6
Осн
«Определение плотности вещества твердого тела»
Лабораторная работа №7 Осн «Градуирование пружины и измерение сил
динамометром»
После фронтального опроса необходимо с учащимися разобрать материал параграфа 30
изучебника, подробно изучив принцип работы динамометра. После этого обучающимся
предлагается ответить на вопросы в тетради для лабораторных работ и сформулировать
вывод, что сила упругости зависит от деформации, т. е. удлинение пружины динамометра
увеличивается во столько раз, во сколько увеличивается сила упругости пружины.
Обратить внимание, что эта закономерность положена в основу конструкции приборов
для измерения сил - динамометров. Данный вывод учащиеся проверяют на опыте во
время выполнения лабораторной работы. Перед ее выполнением обсуждаются ход
работы,ответы на вопросы, заполнение таблицы, единицы измеряемых величин, формулы
для расчёта. После окончания работы обучающиеся в парах обсуждают вывод и
описываютего в тетради. Учащиеся должны продемонстрировать, как можно измерить
силу тяги.
Лабораторная работа №8 Осн «Исследование зависимости силы трения скольжения
от площади соприкосновения тел и прижимающей
силы»
Выяснить роль трения в технике, от чего зависит сила трения скольжения, сравнить ее
с силой трения качения.
Измерение силы трения динамометром.
Обучающиеся приводят примеры различных видов трения (вредного, полезного),
встречающихся в быту и технике. Затем переходят к выполнению лабораторной работы.
Перед началом работы задаётся вопрос:
«
Как будет меняться сила трения при увеличении
веса тела?» После ответов на поставленный вопрос учащиеся обсуждают
материал из домашнего задания и приборы, необходимые для проведения лабораторной
работы, ее выполнение, заполнение таблицы. После выполнения лаборпторной работы
обучаающиеся отвечают на контрольные вопросы, обсуждают результаты работы,
проговаривают вывод и записывают его в тетради. Чтобы добиться равномерного
движения бруска, можно рекомендовать учащимся провести несколько тренировочных
упражнений.
Лабораторная работа №9 Доп «Нахождение центра тяжести плоской пластины»
Цель работы: нахождение центра тяжести плоской пластины.
Приборы и материалы: плоская пластина произвольной формы, вырезанная из бумаги,
нить с петлями и грузом (или металлический цилиндром) – отвесом.
Используя материал домашнего задания, выяснить что такое равнодействующая, как
направлена сила тяжести, что такое центр тяжести.
Ход работы
1.
Вденьте нитку в иголку. К одному концу нити прикрепите груз.
2.
Вставьте иголку в пластину около края таким образом, чтобы пластина свободно
вращалась на иголке. Нить должна свободно свисать вдоль пластины
3.
Отметьте карандашом 2 точки на верхнем и нижнем крае пластины, через которые
проходит нить.
4.
При помощи линейки проведите линию через эти точки.
5.
Повторите опыт ещё 2 раза, подвесив пластину в других точках.
6.
Линии должны пересечься в одной точке – центре тяжести предложенной пластины.
Отметьте её на пластине (точка «ЦТ») и обозначьте все построенные точки.
7.
Привести доказателство, что данная точка является действительно «ЦТ».
Лабораторная работа №10 Осн «Определение выталкивающей силы,
погруженное в жидкость тело»
Обучающиеся выполняют лабораторную работу строго в соответствии с текстом
учебника. Акцентируется внимание на правилах пользования динамометром.
Перед началом работы и перед написанием вывода обсуждаются контрольные вопросы.
Лабораторная работа №11 Осн ( домашняя) «Выяснение условий плавания тела в
жидкости»
Поскольку данные опыты проводились как демонстрационные на уроке,
то теперь учащиеся должны самостоятельно провести эксперимент в домашних условиях,
опытным путем заполнить таблицу и сделать выводы при каких условиях тело
всплывает, тело плавает внутри жидкости, тело тонет, закрепив материал, рассмотренный
на занятии в классе.
Выясненные условия зафиксировать в таблице, рассмотрев математические
доказательства.
Лабораторная работа№12 Осн «Выяснение условия равновесия
рычага»
Начинаем урок с презентации по теме
«
Рычаги в технике, быту и природе
»
, которую
обсуждаем в классе, а затем формулируем выводы о применении рычага в природе и
технике. После этого приступаем к выполнению лабораторной работы, предварительно
обсудив ход работы, вычисление сил, отношение плеч для каждого опыта. Обучающиеся в
парах обсуждают контрольные вопросы, результаты измерений и выводы записывают в
тетрадях.
Лабораторная работа №13 Осн «Определение КПД при подъеме тела по наклонной
плоскости»
Ввести понятие о полезной и затраченной работ, КПД как характеристику работы
механизма.
Убедиться на опыте, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма,
меньше
затраченной. Перед проведением лабораторной работы определить КПД при подъеме тела
по наклонной плоскости с подробным обсуждением. Обучающиеся самостоятельно
поставить цель, спланировать ход эксперимента, осуществить самоконтроль и оценку
результатов при определении КПД наклонной плоскости;уметь объяснять полученные
результаты и делать выводы, представлять результаты спомощью таблицы.
Провести нужные измерения, заполнить таблицу, определить КПД наклонной плоскости,
сделать вывод. Рассмотрев «золотое правило механики», во сколько раз мы выигрываем в
силе, во столько раз проигрываем в расстоянии, выполнить дополнительное задание.
Дополнительные минилабораторные работы учащиеся проводят по собственным
или по нашим совместным планам.
Дополнительные минилабораторные работы: минилабораторная работа №14 –
дополнителный опыт №1 «Наблюдение зависимости объёма газа от давления при
постоянной температуре», минилабораторная работа №15 – дополнительный опыт
№3 «Изучение кинетической энергии» - проводятся при изучении темы
«Механическая энергия»; дополнительная минилабораторная работа №16 –
дополнительный опыт № 4 «Изучение потенциальной энергии», минилабораторная
работа №17 – дополнительный опыт №5 «Исследование превращения механической
энергии» - проводятся в резервное время в конце учебного года.
Результаты применения методических рекомендаций:
извлечение основного содержания изученного материала на базе
эксперимента;
точная формулировка мыслей, построение высказываний при ответах на
контрольные вопросы;
сотрудничество с другими (обучающимися и учителем) при выполнении
общего заданя;
планирование собственных действий и времени в процессе выполнения
лабораторной работы;
установление связи между отдельными объектами, полученными
при проведении эксперимента и математических вычислений;
личностное совершенствование (анализ своих достижений и ошибок,
определение проблемы и затруднения в ходе выполнения лабораторной
работы, осуществление взаимной помощи и поддержки в затруднительных
ситуациях, критическое оценивание результатов своей деятельности).