25.09.2019

Desenvolvimento de um sistema de tarefas experimentais em física a partir do exemplo da seção “mecânica”. Tarefas experimentais no ensino de física

O trabalho apresenta recomendações, na forma de algoritmos, para a organização de experimentos realizados pelos próprios alunos em sala de aula ao responderem perguntas, fora da escola, nas tarefas de casa dos professores; na organização de observações de fenômenos naturais de curto e longo prazo, tarefas inventivas para criar equipamentos para experimentos, modelos funcionais de máquinas e mecanismos, realizadas por alunos em casa em tarefas especiais do professor, o trabalho também sistematiza os tipos de física experimentos, fornece exemplos de tarefas experimentais sobre vários tópicos e seções de física do 7º ao 9º ano.

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Competição Municipal

inovações pedagógicas socialmente significativas no campo

educação geral, pré-escolar e adicional

cidade turística de formação municipal de Gelendzhik

na organização do trabalho experimental

nas aulas de física e nas horas extracurriculares.

professor de física e matemática

Escola secundária MAOU nº 12

cidade turística de Gelendzhik

Região de Krasnodar

Gelendzhik - 2015

Introdução…………………………………………………………………………......3

1.1 Tipos de experimentos físicos……….. …………………………..5

2.1 Algoritmo para criação de tarefas experimentais…….……………..8

2.2 Resultados do teste de tarefas experimentais nas séries 7-9................................... ............. ..................................... ................... ...................10

Conclusão…………………………………………………………………………...12

Literatura…………………………………………………………....13

Apêndice……………………………………………………………………………….14

4. Aula do 8º ano sobre o tema “Serial e paralelo

Conexão de condutores."

“A alegria de ver e compreender é o mais belo presente da natureza.”

Albert Einstein

Introdução

De acordo com as novas exigências da norma educacional estadual, a base metodológica da educação é uma abordagem sistema-atividade, que permite aos alunos formar ações educacionais universais, entre as quais um lugar importante é ocupado pela aquisição de experiência na aplicação de conhecimentos científicos. métodos de cognição e formação de habilidades de trabalho experimental.

Uma das formas de conectar a teoria com a prática é a montagem de problemas experimentais, cuja solução mostra aos alunos as leis em ação, revela a objetividade das leis da natureza, sua implementação obrigatória, mostra como as pessoas utilizam o conhecimento das leis da natureza para prever e controlar fenômenos, a importância de estudá-los para atingir fins práticos específicos. Especialmente valiosos devem ser reconhecidos tais problemas experimentais, cujos dados para a solução são retirados da experiência que ocorre diante dos alunos, e a correção da solução é verificada pela experiência ou por um dispositivo de controle. Nesse caso, os princípios teóricos estudados num curso de física adquirem especial significado aos olhos dos alunos. Uma coisa é chegar a algumas conclusões e à sua forma matemática através do raciocínio e da experimentação, ou seja, a uma fórmula que terá de ser memorizada e poder derivar, e limitar-se a isso, outra coisa é poder geri-las com base nessas conclusões e fórmulas.

Relevância a inovação se deve ao fato de que a organização do trabalho educativo deveria ser pensada de forma a afetar a esfera pessoal das crianças, e o professor criaria novas formas de trabalho. A direção criativa do trabalho aproxima professor e aluno e ativa a atividade cognitiva dos participantes do processo educativo.

O trabalho apresenta recomendações na forma de algoritmos para organização de experimentos realizados pelos próprios alunos em sala de aula ao responderem perguntas, fora da escola, nas tarefas de casa dos professores; na organização de observações de fenômenos naturais de curto e longo prazo, tarefas inventivas para criar equipamentos para experimentos, modelos funcionais de máquinas e mecanismos, realizadas por alunos em casa em tarefas especiais do professor, o trabalho também sistematiza os tipos de física experimentos, exemplos de tarefas experimentais sobre vários tópicos e seções recebem física de 7 a 9 anos. No trabalho foram utilizados os seguintes materiais, que apresentam experimentos físicos utilizados em trabalhos de projetos, durante atividades pedagógicas e fora do horário de aula:

Burov V.

Mansvetova GP, Gudkova VF.Experimento físico na escola. Da experiência de trabalho. Manual para professores. Edição 6/– M.: Educação, 1981. – 192 pp., il., bem como materiais da Internethttp://kopilkaurokov.ru/ , http://www.metod-kopilka.ru/ ,

Ao analisar foram identificados produtos semelhantes existentes na Rússia: ocorreram grandes mudanças na física e no sistema educacional como um todo. O surgimento de um novo produto sobre o tema reabastecerá o repertório metodológico dos professores de física e intensificará os trabalhos de implantação da Norma Educacional Estadual Federal no ensino de física.

Todos os experimentos apresentados no trabalho foram realizados nas aulas de física do 7º ao 9º ano da Escola Secundária MAOU nº 12, em preparação para o Exame Estadual Unificado de Física do 11º ano, durante a Semana de Física, alguns deles foram demonstrados por mim em um encontro de OGM com professores de física, publicado no site da rede social para trabalhadores da educação.

Capítulo I. O lugar do experimento no estudo da física

Tipos de experimentos físicos

A nota explicativa dos programas de física fala da necessidade de familiarizar os alunos com os métodos da ciência.

Os métodos da ciência física são divididos em teóricos e experimentais. Este artigo examina o “experimento” como um dos métodos fundamentais no estudo da física.

A palavra “experimento” (do latim experimentum) significa “teste”, “experiência”. O método experimental surgiu nas ciências naturais dos tempos modernos (G, Galileo, W. Gilbert). Sua compreensão filosófica foi dada pela primeira vez nas obras de F. Bacon.Um experimento educacional é uma ferramenta de ensino na forma de experimentos especialmente organizados e conduzidos por um professor e um aluno.

Objetivos do experimento educacional:

Resolver tarefas educacionais básicas;
Formação e desenvolvimento da atividade cognitiva e mental;
Formação politécnica;
Formação da visão de mundo científica dos alunos.

Experimentos físicos educacionais podem ser combinados nos seguintes grupos:

Experimento de demonstração, sendo um meio de clareza, contribui para a organização da percepção dos alunos sobre o material didático, sua compreensão e memorização; permite a formação politécnica de estudantes; ajuda a aumentar o interesse em estudar física e a criar motivação para aprender. Ao demonstrar uma experiência, é importante que os próprios alunos possam explicar o fenómeno que observaram e utilizar o brainstorming para chegar a uma conclusão comum. Costumo usar esse método ao explicar novos materiais. Também utilizo videoclipes com experimentos sem som sobre o tema em estudo e peço que expliquem o fenômeno que presenciaram. Então sugiro ouvir a trilha sonora e encontrar o erro no seu raciocínio.
Fazendotrabalho de laboratórioos alunos ganham experiência em atividades experimentais independentes, elessão desenvolvidas qualidades pessoais importantes como precisão no trabalho com instrumentos; manutenção da limpeza e ordem no local de trabalho, nas anotações feitas durante o experimento, organização, persistência na obtenção de resultados. Eles desenvolvem uma certa cultura de trabalho mental e físico.

Tarefas experimentais caseiras e trabalhos de laboratóriosão realizadas pelos alunos em casa, sem supervisão direta do professor sobre o andamento dos trabalhos.
O trabalho experimental deste tipo desenvolve-se nos alunos:
- capacidade de observar fenómenos físicos na natureza e na vida quotidiana;
- capacidade de realizar medições utilizando instrumentos de medição utilizados na vida quotidiana;
- interesse pela experimentação e pelo estudo da física;
- independência e atividade.
Para que um aluno realize trabalhos de laboratório em casa, o professor deve fornecer instruções detalhadas e fornecer um algoritmo claro de ações ao aluno.

Tarefas experimentaisrepresentam tarefas nas quais os alunos obtêm dados de condições experimentais. Usando um algoritmo especial, os alunos montam uma configuração experimental, realizam medições e usam os resultados da medição para resolver o problema.
Criação de modelos de trabalho de dispositivos, máquinas e mecanismos. Todos os anos, na escola, como parte da semana da física, realizo um concurso de inventores, para o qual os alunos submetem todas as suas ideias inventivas. Antes da aula, eles demonstram sua invenção e explicam quais fenômenos físicos e leis constituem a base desta invenção. Os alunos muitas vezes envolvem os pais no trabalho em suas invenções, e isso se torna uma espécie de projeto familiar. Este tipo de trabalho tem um grande efeito educativo.

2.1 Algoritmo para criação de tarefas experimentais

O principal objetivo das tarefas experimentais é promover a formação de conceitos básicos, leis, teorias nos alunos, o desenvolvimento do pensamento, independência, habilidades práticas, incluindo a capacidade de observar fenômenos físicos, realizar experimentos simples, medições, manusear instrumentos e materiais, analisar os resultados de um experimento, fazer generalizações e conclusões.

Os alunos recebem o seguinte algoritmo para conduzir o experimento:

Formulação e justificativa de uma hipótese que pode servir de base para um experimento.
Determinando o propósito do experimento.
Esclarecimento das condições necessárias para atingir o objetivo declarado do experimento.
Planejamento de experimentos.
Seleção de instrumentos e materiais necessários.
Montagem de instalação.
Realização de um experimento acompanhado de observações, medições e registro de seus resultados.
Processamento matemático de resultados de medição.
Análise dos resultados experimentais, formulação de conclusões.

A estrutura geral de um experimento físico pode ser representada como:

Ao realizar qualquer experimento, é necessário lembrar os requisitos do experimento.

Requisitos para o experimento:

Visibilidade;
Curto prazo;
Persuasão, acessibilidade, confiabilidade;
Segurança.

2.2 Resultados dos testes de tarefas experimentais

nas séries 7-9

As tarefas experimentais são tarefas de pequena escala relacionadas diretamente com a matéria em estudo, destinadas ao domínio de competências práticas, que se inserem nas diferentes etapas da aula (testar conhecimentos, estudar novo material educativo, conhecimentos consolidados, trabalho independente numa aula). É muito importante, após completar a tarefa experimental, analisar os resultados obtidos e tirar conclusões.

Vejamos as várias formas de tarefas criativas que usei em meu trabalho em cada etapa individual do ensino de física no ensino médio:

Na 7ª série começa o conhecimento de termos físicos, quantidades físicas e métodos para estudar fenômenos físicos. Um dos métodos visuais para estudar física são os experimentos que podem ser realizados tanto em sala de aula quanto em casa. Tarefas experimentais e criativas nas quais você precisa descobrir como medir uma quantidade física ou como demonstrar um fenômeno físico podem ser eficazes aqui. Sempre avalio esse tipo de trabalho de forma positiva.

Na 8ª série Eu uso as seguintes formas de tarefas experimentais:

1) tarefas de pesquisa - como elementos da aula;

2) trabalho de casa experimental;

3) fazer um breve relatório - pesquise sobre alguns temas.

No 9º ano O nível de dificuldade das tarefas experimentais deve ser maior. Aqui estou usando:

1) tarefas criativas para montar um experimento no início da aula - como elemento de uma tarefa problemática; 2) tarefas experimentais - como reforço do material abordado, ou como elemento de previsão do resultado; 3) tarefas de investigação - como trabalho laboratorial de curta duração (10-15 minutos).

Realizei uma pesquisa na 8ª série, onde a física está sendo estudada pelo segundo ano, e recebi os seguintes resultados:

Questões	Opções de resposta	Classe 8A	Classe 8B
Avalie sua atitude em relação ao assunto.	a) Não gosto do assunto,
	b) estou interessado
	c) Adoro o assunto, quero aprender mais.
2. Com que frequência você estuda o assunto?	a) regularmente
	b) às vezes
	c) muito raramente
3. Você lê literatura adicional sobre o assunto?	a) constantemente
	b) às vezes
	c) pouco, não leio nada
4. Você quer saber, entender, chegar ao fundo das coisas?	a) quase sempre
	b) às vezes
	c) muito raramente
5. Você gostaria de fazer experiências fora do horário escolar?	a) sim, muito
	b) às vezes
	c) lição suficiente

De duas 8ª séries, havia 24 alunos que queriam estudar física mais profundamente e realizar trabalhos experimentais.

Monitorando a qualidade da aprendizagem dos alunos

(professor Petrosyan O.R.)

Participação em Olimpíadas e competições de física por 4 anos

Conclusão

“A infância de uma criança não é um período de preparação para uma vida futura, mas uma vida plena. Consequentemente, a educação deve basear-se não em conhecimentos que lhe serão úteis algum dia no futuro, mas naquilo que a criança necessita urgentemente hoje, nos problemas da sua vida real.”(John Dewey).

Cada escola moderna na Rússia possui o equipamento mínimo necessário para realizar os experimentos físicos apresentados no trabalho. Além disso, os experimentos caseiros são realizados exclusivamente por meios improvisados. Criar os modelos e mecanismos mais simples não exige grandes gastos e os alunos assumem o trabalho com grande interesse, envolvendo os pais. Este produto destina-se a ser utilizado por professores de física do ensino secundário.

As tarefas experimentais proporcionam aos alunos a oportunidade de identificar de forma independente a causa raiz de um fenômeno físico por meio da experiência no processo de sua consideração direta. Ao usar os equipamentos mais simples, até mesmo utensílios domésticos, ao realizar um experimento, a física na mente dos alunos passa de um sistema abstrato de conhecimento para uma ciência que estuda “o mundo que nos rodeia”. Isto enfatiza o significado prático do conhecimento físico na vida cotidiana. Nas aulas experimentais, não há fluxo de informações provenientes apenas do professor, não há olhares entediados e indiferentes dos alunos. O trabalho sistemático e proposital no desenvolvimento das competências e habilidades do trabalho experimental permite, já na fase inicial do estudo da física, apresentar aos alunos a investigação científica, ensiná-los a expressar o seu pensamento, a realizar uma discussão pública e a defender os seus próprios conclusões . Isto significa tornar a formação mais eficaz e satisfazer os requisitos modernos.

Literatura

Bimanova G.M. “O uso de tecnologias inovadoras no ensino de física no ensino médio”. Professor, escola secundária nº 173, Kyzylorda, 2013. http://kopilkaurokov.ru/
Braverman E. M. Experimentação independente por alunos //Física na escola, 2000, nº 3 – pp.
Burov V. A. e outros Tarefas experimentais frontais em física nas séries 6-7 do ensino médio: Um manual para professores / V.A. Burov, S.F. Kabanov, V.I. Sviridov. – M.: Educação, 1981. – 112 p., il.
Gorovaia S.V. “Organizar observações e realizar experimentos em uma aula de física é uma das formas de desenvolver competências-chave.” Professor de física, Escola Secundária da Instituição Educacional Municipal nº 27, Komsomolsk-on-Amur, 2015.

Aplicativo

Desenvolvimentos metodológicos para aulas de física do 7º ao 9º ano com tarefas experimentais.

1. Aula do 7º ano sobre o tema “Pressão de sólidos, líquidos e gases”.

2. Aula do 7º ano sobre o tema “Resolução de problemas para determinar a eficiência de um mecanismo”.

3. Aula do 8º ano subordinada ao tema “Fenômenos térmicos. Derretimento e solidificação."

4. Aula do 8º ano sobre o tema “Fenômenos Elétricos”.

5. Aula do 9º ano sobre o tema “Leis de Newton”.

Um experimento educacional é uma ferramenta de ensino na forma de experimentos especialmente organizados e conduzidos por um professor e um aluno. Objetivos da experiência educacional: Resolver tarefas educacionais básicas; Formação e desenvolvimento da atividade cognitiva e mental; Formação politécnica; Formação da visão de mundo científica dos alunos. “A alegria de ver e compreender é o mais belo presente da natureza.” Albert Einstein

Tarefas experimentais Criação de modelos de trabalho, instrumentos, máquinas e mecanismos Tarefas experimentais domésticas Trabalho de laboratório Experiência de demonstração Experimento físico Experimentos físicos educacionais podem ser combinados nos seguintes grupos:

Um experimento de demonstração, sendo um meio de clareza, ajuda a organizar a percepção dos alunos sobre o material didático, sua compreensão e memorização; permite a formação politécnica de estudantes; ajuda a aumentar o interesse em estudar física e a criar motivação para aprender. Ao demonstrar uma experiência, é importante que os próprios alunos possam explicar o fenómeno que observaram e utilizar o brainstorming para chegar a uma conclusão comum. Costumo usar esse método ao explicar novos materiais. Também utilizo videoclipes com experimentos sem som sobre o tema em estudo e peço que expliquem o fenômeno que presenciaram. Então sugiro ouvir a trilha sonora e encontrar o erro no seu raciocínio.

Ao realizar trabalhos de laboratório, os alunos ganham experiência em atividades experimentais independentes, desenvolvem qualidades pessoais importantes como precisão no trabalho com instrumentos; manutenção da limpeza e ordem no local de trabalho, nas anotações feitas durante o experimento, organização, persistência na obtenção de resultados. Eles desenvolvem uma certa cultura de trabalho mental e físico.

Os trabalhos experimentais em casa e os trabalhos laboratoriais são realizados pelos alunos em casa, sem supervisão direta do professor sobre o andamento dos trabalhos. O trabalho experimental deste tipo desenvolve nos alunos: - a capacidade de observar fenómenos físicos na natureza e na vida quotidiana; - capacidade de realizar medições utilizando instrumentos de medição utilizados na vida quotidiana; - interesse pela experimentação e pelo estudo da física; - independência e atividade. Para que um aluno realize trabalhos de laboratório em casa, o professor deve fornecer instruções detalhadas e fornecer um algoritmo claro de ações ao aluno.

Problemas experimentais são tarefas nas quais os alunos obtêm dados de condições experimentais. Usando um algoritmo especial, os alunos montam uma configuração experimental, realizam medições e usam os resultados da medição para resolver o problema.

Criação de modelos de trabalho de dispositivos, máquinas e mecanismos. Todos os anos, na escola, como parte da semana da física, realizo um concurso de inventores, para o qual os alunos submetem todas as suas ideias inventivas. Antes da aula, eles demonstram seu trabalho e explicam quais fenômenos físicos e leis constituem a base desta invenção. Muitas vezes os alunos envolvem os pais no trabalho, e isso se torna uma espécie de projeto familiar. Este tipo de trabalho tem um grande efeito educativo.

Observação Medição e registro de resultados Análise teórica e processamento matemático dos resultados de medição Conclusões Estrutura de um experimento físico

Ao realizar qualquer experimento, é necessário lembrar os requisitos do experimento. Requisitos para o experimento: Visualização; Curto prazo; Persuasão, acessibilidade, confiabilidade; Segurança.

A utilização de tarefas experimentais em sala de aula e fora do horário escolar como lição de casa levou ao aumento da atividade cognitiva dos alunos e ao aumento do interesse pelo estudo da física. Perguntas Respostas possíveis 8ª série A 8ª série B Avalie sua atitude em relação ao assunto. a) Não gosto do assunto, 5% 4% b) Tenho interesse, 85% 68% c) Adoro o assunto, quero saber mais. 10% 28% 2. Com que frequência você estuda o assunto? a) regularmente 5% 24% b) às vezes 90% 76% c) muito raramente 5% 0% 3. Você lê literatura adicional sobre o assunto? a) constantemente 10% 8% b) às vezes 60% 63% c) pouco, não leio nada 30% 29% 4. Quer saber, entender, ir ao fundo das coisas? a) quase sempre 40% 48% b) às vezes 55% 33% c) muito raramente 5% 19% 5. Gostaria de fazer experiências fora do horário escolar? a) sim, muito 60% 57% b) às vezes 20% 29% c) uma aula é suficiente 20% 14%

Monitorando a qualidade da aprendizagem dos alunos (professor O.R. Petrosyan)

Participação em Olimpíadas e competições de física por 4 anos

“A infância de uma criança não é um período de preparação para uma vida futura, mas uma vida plena. Consequentemente, a educação deve basear-se não no conhecimento que lhe será útil algum dia no futuro, mas naquilo que a criança necessita urgentemente hoje, nos problemas da sua vida real” (John Dewey). O trabalho sistemático e proposital no desenvolvimento das competências e habilidades do trabalho experimental permite, já na fase inicial do estudo da física, apresentar aos alunos a investigação científica, ensiná-los a expressar o seu pensamento, a realizar uma discussão pública e a defender os seus próprios conclusões . Isto significa tornar a formação mais eficaz e satisfazer os requisitos modernos.

"Seja você mesmo pioneiro e explorador! Se você não tiver uma centelha, nunca a acenderá nos outros!" Sukhomlinsky V.A. Obrigado pela sua atenção!

ESCOLA SECUNDÁRIA DE INSTITUIÇÃO DE EDUCAÇÃO DO ESTADO FEDERAL

Nomeia um. n. RADISHCHEVA

G. KUZNETSK - 12

TAREFAS EXPERIMENTAIS EM FÍSICA

1. Medição do módulo de velocidade inicial e tempo de frenagem de um corpo que se move sob a influência da força de atrito

Dispositivos e materiais: 1) um bloco de um tribômetro de laboratório, 2) dinamômetro de treinamento, 3) fita métrica com divisões em centímetros.

1. Coloque o bloco sobre a mesa e anote sua posição inicial.

2. Empurre levemente o bloco com a mão e observe sua nova posição na mesa (ver figura).

3. Meça a distância de frenagem do bloco em relação à mesa._________

4. Meça o módulo de peso do bloco e calcule sua massa.__

5. Meça o módulo da força de atrito deslizante do bloco na mesa.___________________________________________________________

6. Conhecendo a massa, a distância de frenagem e o módulo da força de atrito deslizante, calcule o módulo de velocidade inicial e o tempo de frenagem do bloco.______________________________________________

7. Anote os resultados das medições e cálculos.__________

2. Medição do módulo de aceleração de um corpo em movimento sob a ação de forças de elasticidade e atrito

Dispositivos e materiais: 1) tribômetro de laboratório, 2) dinamômetro educacional com trava.

Ordem de serviço

1. Meça o módulo de peso do bloco usando um dinamômetro._______

_________________________________________________________________.

2. Prenda o dinamômetro no bloco e coloque-o na régua do tribômetro. Coloque o ponteiro do dinamômetro na divisão zero da escala e a trava - próximo ao batente (veja a figura).

3. Coloque o bloco em movimento uniforme ao longo da régua do tribômetro e meça o módulo da força de atrito deslizante. ________

_________________________________________________________________.

4. Coloque o bloco em movimento acelerado ao longo da régua do tribômetro, agindo sobre ele com uma força maior que o módulo da força de atrito deslizante. Meça o módulo desta força. __________________

_________________________________________________________________.

5. Utilizando os dados obtidos, calcule o módulo de aceleração do bloco._

_________________________________________________________________.

__________________________________________________________________

2. Mova o bloco com pesos uniformemente ao longo da régua do tribômetro e registre as leituras do dinamômetro com precisão de 0,1 N.__________________________________________________________.

3. Meça o módulo de deslocamento do bloco com precisão de 0,005 m

em relação à mesa. ___________________________________________.

__________________________________________________________________

5. Calcule os erros absolutos e relativos na medição do trabalho.________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Anote os resultados das medições e cálculos.__________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Responda às perguntas:

1. Qual é a direção do vetor de força de tração em relação ao vetor de movimento do bloco?_____________________________________________

_________________________________________________________________.

2. Qual é o sinal do trabalho realizado pela força de tração para movimentar o bloco?___________________________________________

__________________________________________________________________

Opção 2.

1. Coloque um bloco com dois pesos na régua do tribômetro. Enganchar o dinamômetro no gancho do bloco, posicionando-o num ângulo de 30° em relação à régua (ver figura). Verifique o ângulo de inclinação do dinamômetro usando um esquadro.

2. Mova o bloco com pesos uniformemente ao longo da régua, mantendo a direção original da força de tração. Registre as leituras do dinamômetro com aproximação de 0,1 N.____________________

_________________________________________________________________.

3. Meça o módulo de movimento do bloco com precisão de 0,005 m em relação à mesa.________________________________________________

4. Calcule o trabalho realizado pela força de tração movendo o bloco em relação à mesa.________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________.

5. Anote os resultados das medições e cálculos.__________

__________________________________________________________________

Responda às perguntas:

1. Qual é a direção do vetor força de tração em relação ao vetor deslocamento do bloco? _____________________________________________________

_________________________________________________________________.

2. Qual é o sinal do trabalho realizado pela força de tração para mover o bloco?

_________________________________________________________________.

_________________________________________________________________

4. Medindo a eficiência do bloco móvel

Pdispositivos e materiais: 1) bloco, 2) dinamômetro de treinamento, 3) fita métrica com divisões em centímetros, 4) pesos de 100 g com dois ganchos - 3 peças, 5) tripé com pé, 6) fio de 50 cm de comprimento com laçadas nas pontas.

Ordem de serviço

1. Monte a instalação com o bloco móvel conforme mostrado na figura. Jogue o fio sobre o bloco. Prenda uma ponta do fio na perna do tripé e a outra no gancho do dinamômetro. Pendure três pesos de 100 g cada no suporte do bloco.

2. Pegue o dinamômetro na mão, posicione-o verticalmente de forma que o bloco com pesos fique pendurado nos fios e meça o módulo da força de tensão do fio._____________

___________________________________________

3. Eleve as cargas uniformemente até uma determinada altura e meça os módulos de movimentação das cargas e o dinamômetro em relação à mesa. ___________________________________________________________

_________________________________________________________________.

4. Calcule o trabalho útil e perfeito em relação à mesa. ___________________________________________________________

__________________________________________________________________

5.Calcule a eficiência da unidade móvel. _________________________________

Responda às perguntas:

1.Que ganho de força o bloco móvel proporciona?______________

2. É possível obter ganho de trabalho utilizando um bloco móvel? _______________________________________________

_________________________________________________________________

3.Como aumentar a eficiência da unidade móvel?_____________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

5. Medição de torque

Pdispositivos e materiais: 1) cocho de laboratório, 2) dinamômetro de treinamento, 3) fita métrica com divisões em centímetros, 4) laço feito de fio forte.

Ordem de serviço

1. Coloque um laço na extremidade da rampa e prenda-o com um dinamômetro conforme mostrado na figura. Ao levantar o dinamômetro, gire a rampa em torno de um eixo horizontal que passa pela outra extremidade.

2.Meça o módulo de força necessário para girar a rampa._

3. Meça o braço desta força. ________________________________.

4. Calcule o momento desta força.______________________________

__________________________________________________________________.

5. Mova o laço para o meio da rampa e meça novamente a magnitude da força necessária para girar a rampa e seu braço.______

___________________________________________________________________________________________________________________________________.

6.Calcule o momento da segunda força. ___________________________

_________________________________________________________________.

7.Compare os momentos de forças calculados. Chegar a uma conclusão. _____

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

6. “Medição da rigidez da mola.

Objetivo do trabalho: encontre a rigidez da mola.

Materiais: 1) tripé com engates e pé; 2) mola espiral.

Ordem de serviço:

Prenda a extremidade da mola helicoidal ao tripé (a outra extremidade da mola está equipada com um ponteiro de seta e um gancho).

Ao lado da mola ou atrás dela, instale e fixe uma régua com divisões milimétricas.

Marque e anote a divisão da régua contra a qual a seta do ponteiro da mola cai. ________________________________________

Pendure uma carga de massa conhecida em uma mola e meça o alongamento da mola causado por ela.________________________________

___________________________________________________________________

Ao primeiro peso, adicione o segundo, terceiro, etc. pesos, registrando cada vez o alongamento /x/ da mola. Com base nos resultados da medição, preencha a tabela _____________________________________

___________________________________________________________________

__________________________________________________________________.

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_______________________________________________________________.

3. Pese o bloco e a carga.__________________________________________

________________________________________________________________.

4. Adicione o segundo e terceiro pesos ao primeiro peso, cada vez pesando o bloco e os pesos e medindo a força de atrito. _______________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

5. Com base nos resultados da medição, trace a dependência da força de atrito na força de pressão e, usando-a, determine o valor médio do coeficiente de atrito μ qua ______________________________-

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Trabalho de laboratório

Medição de rigidez da mola

Objetivo do trabalho: encontre a rigidez da mola medindo o alongamento da mola quando a força da gravidade da carga é equilibrada pela força elástica da mola e trace a dependência da força elástica de uma determinada mola em seu alongamento.

Equipamento: conjunto de cargas; régua com divisões milimétricas; tripé com acoplamento e pé; mola espiral (dinamômetro).

Perguntas para auto-estudo

1. Como determinar a gravidade de uma carga?_________________________

__________________________________________________________________

4. A carga fica pendurada imóvel na mola. O que pode ser dito neste caso sobre a força gravitacional da carga e a força elástica da mola? _________

__________________________________________________________________

5. Como você pode medir a rigidez da mola usando o equipamento acima? _____________________________________________

__________________________________________________________________

6. Como, conhecendo a rigidez, você pode traçar a dependência da força elástica no alongamento da mola?________________________________

__________________________________________________________________

Observação. Tome a aceleração da queda livre igual a (10 ± 0,2) m/s2, a massa de uma carga (0,100 ± 0,002) kg, a massa de duas cargas - (0,200 ± 0,004) kg, etc. experimentos.

Trabalho de laboratório

"Medindo o coeficiente de atrito deslizante"

Objetivo do trabalho: determine o coeficiente de atrito.

Materiais: 1) bloco de madeira; 2) régua de madeira; 3) um conjunto de pesos.

Ordem de serviço

Coloque o bloco sobre uma régua horizontal de madeira. Coloque um peso no bloco.

Após fixar o dinamômetro ao bloco, puxe-o o mais uniformemente possível ao longo da régua. Observe a leitura do dinamômetro. _____________________________________________________

__________________________________________________________________

Pese o bloco e a carga.__________________________________________

Adicione o segundo e o terceiro pesos ao primeiro peso, cada vez pesando o bloco e os pesos e medindo a força de atrito._________________

_________________________________________________________________

Com base nos resultados da medição, preencha a tabela:

5. Com base nos resultados da medição, trace a dependência da força de atrito com a força de pressão e, usando-a, determine o valor médio do coeficiente de atrito μ. ________________________________

__________________________________________________________________

6. Tire uma conclusão.

Trabalho de laboratório

Estudo dos fenômenos capilares causados pela tensão superficial de um líquido.

Objetivo do trabalho: medir o diâmetro médio dos capilares.

Equipamento: um recipiente com água colorida, uma tira de papel filtro medindo 120 x 10 mm, uma tira de tecido de algodão medindo 120 x 10 mm, uma régua métrica.

O fluido umectante é aspirado para o capilar. A ascensão do líquido no capilar ocorre até que a força resultante agindo para cima sobre o líquido, Fв, seja equilibrada pela força da gravidade mg de uma coluna de líquido de altura h:

De acordo com a terceira lei de Newton, a força Fv que atua sobre o líquido é igual à força de tensão superficial Fpov que atua na parede capilar ao longo da linha de contato com o líquido:

Assim, quando o líquido está em equilíbrio no capilar (Figura 1)

Fsur = mg. (1)

Assumiremos que o menisco tem a forma de um hemisfério, cujo raio r é igual ao raio do capilar. O comprimento do contorno que limita a superfície do líquido é igual à circunferência:

Então a força de tensão superficial é:

Fsur = σ2πr, (2)

onde σ é a tensão superficial do líquido.

Imagem 1

A massa de uma coluna líquida com volume V = πr2h é igual a:

m = ρV = ρ πr2h. (3)

Substituindo a expressão (2) por Fpov e massa (3) na condição de equilíbrio do líquido no capilar, obtemos

σ2πr = ρπr2hg,

onde está o diâmetro do capilar

D = 2r = 4σ/ρgh. (4)

A ordem de trabalho.

Utilizando ao mesmo tempo tiras de papel filtro e pano de algodão, toque a superfície da água colorida do copo (Figura 2), observando a subida da água nas tiras.

Assim que a água parar de subir, retire as tiras e meça com uma régua as alturas h1 e h2 da água que sobe nelas.

Os erros absolutos de medição Δ h1 e Δ h2 são considerados iguais ao dobro da divisão da régua.

Δ h1 = 2 mm; Δ h2 = 2 mm.

Calcule o diâmetro dos capilares usando a fórmula (4).

D2 = 4σ/ρgh2.

Para água σ ± Δσ = (7,3 ± 0,05)x10-2 N/m.

Calcule os erros absolutos Δ D1 e Δ D2 para medição indireta do diâmetro capilar.

Figura 2

Δ D1 = D1(Δσ/ σ + Δ h1/ h1);

Δ D2 = D2(Δσ/ σ + Δ h2/ h2).

Os erros Δ g e Δ ρ podem ser desprezados.

Apresente o resultado final da medição do diâmetro dos capilares na forma

)

Professor de física
Escola Profissional SAOU NPO nº 3, Buzuluk

Pedsovet.su – milhares de materiais para o trabalho diário de um professor

Trabalho experimental para desenvolver a capacidade de alunos do ensino profissionalizante para resolver problemas de física.

A resolução de problemas é uma das principais formas de desenvolver o pensamento dos alunos, bem como de consolidar os seus conhecimentos. Portanto, depois de analisar a situação atual, quando alguns alunos não conseguiram resolver nem mesmo um problema básico, não só por problemas de física, mas também de matemática. Minha tarefa consistia em um lado matemático e um lado físico.

No meu trabalho para superar as dificuldades matemáticas dos alunos, utilizei a experiência dos professores N.I. Odintsova (Moscou, Universidade Estadual Pedagógica de Moscou) e E.E. Yakovets (Moscou, escola secundária nº 873) com cartões de correção. Os cartões são modelados a partir de cartões usados em um curso de matemática, mas são focados em um curso de física. Foram confeccionados cartões sobre todas as questões do curso de matemática que causam dificuldades aos alunos nas aulas de física (“Conversão de unidades de medida”, “Uso das propriedades de um grau com expoente inteiro”, “Expressando uma quantidade a partir de uma fórmula”, etc. )

Os cartões de correção têm estruturas semelhantes:

regra→ padrão→ tarefa

definição, ações → amostra → tarefa

ações → amostra → tarefa

Os cartões de correção são usados nos seguintes casos:

Para preparação para testes e como material para estudo independente.

Os alunos de uma aula ou aula adicional de física antes de uma prova, conhecendo suas lacunas em matemática, podem receber um cartão específico sobre uma questão matemática mal compreendida, estudar e eliminar a lacuna.

Trabalhar os erros matemáticos cometidos na prova.

Após a verificação do trabalho de prova, o professor analisa as dificuldades matemáticas dos alunos e chama a sua atenção para os erros cometidos, que eliminam na aula ou numa aula complementar.

Trabalhar com os alunos na preparação para o Exame Estadual Unificado e diversas Olimpíadas.

Ao estudar a próxima lei física, e ao final do estudo de um pequeno capítulo ou seção, sugiro que os alunos primeiro juntos e depois de forma independente (lição de casa) preencham a tabela nº 2. Ao mesmo tempo, explico que tais tabelas nos ajudarão na resolução de problemas.

Tabela nº 2

Nome

quantidade física

Para tanto, na primeira aula de resolução de problemas, mostro aos alunos com um exemplo concreto como utilizar esta tabela. E proponho um algoritmo para resolver problemas físicos elementares.

Determine qual quantidade é desconhecida no problema.

Usando a tabela nº 1, descubra a designação, unidades de medida da quantidade, bem como a lei matemática que liga a quantidade desconhecida e as quantidades especificadas no problema.

Verifique a integridade dos dados necessários para resolver o problema. Se forem insuficientes, use os valores apropriados da tabela de consulta.

Escreva uma notação curta, uma solução analítica e uma resposta numérica para o problema em notação geralmente aceita.

Chamo a atenção dos alunos para o fato do algoritmo ser bastante simples e universal. Pode ser aplicado para resolver um problema elementar de quase qualquer seção de física escolar. Posteriormente, as tarefas elementares serão incluídas como tarefas auxiliares nas tarefas de nível superior.

Existem muitos desses algoritmos para resolver problemas em tópicos específicos, mas é quase impossível lembrar de todos eles, por isso é mais conveniente ensinar aos alunos não métodos para resolver problemas individuais, mas um método para encontrar sua solução.

O processo de resolução de um problema consiste em correlacionar gradativamente as condições do problema com seus requisitos. Ao começar a estudar física, os alunos não têm experiência na resolução de problemas de física, mas alguns elementos do processo de resolução de problemas de matemática podem ser transferidos para a resolução de problemas de física. O processo de ensinar aos alunos a capacidade de resolver problemas físicos baseia-se na formação consciente do seu conhecimento sobre os meios de solução.

Para tanto, na primeira aula de resolução de problemas, os alunos devem ser apresentados a um problema físico: apresente-lhes a condição do problema como uma situação específica do enredo em que ocorre algum fenômeno físico.

É claro que o processo de desenvolvimento da capacidade dos alunos para resolver problemas de forma independente começa com o desenvolvimento da sua capacidade de realizar operações simples. Em primeiro lugar, os alunos devem ser ensinados a escrever correta e completamente uma breve nota (“Dada”). Para isso, é solicitado que identifiquem os elementos estruturais de um fenômeno a partir do texto de diversos problemas: um objeto material, seus estados inicial e final, um objeto influenciador e as condições de sua interação. De acordo com este esquema, primeiro o professor e depois cada um dos alunos analisam de forma independente as condições das tarefas recebidas.

Ilustremos o que foi dito com exemplos de análise das condições dos seguintes problemas físicos (Tabela nº 3):

Uma bola de ébano, carregada negativamente, está suspensa por um fio de seda. A força de sua tensão mudará se uma segunda bola idêntica, mas carregada positivamente, for colocada no ponto de suspensão?

Se um condutor carregado estiver coberto de poeira, ele perde rapidamente sua carga. Por que?

Entre duas placas localizadas horizontalmente no vácuo a uma distância de 4,8 mm uma da outra, uma gota de óleo carregada negativamente pesando 10 ng está em equilíbrio. Quantos elétrons “excedentes” a gota terá se uma tensão de 1 kV for aplicada às placas?

Tabela nº 3

Elementos estruturais do fenômeno

A identificação inequívoca dos elementos estruturais do fenômeno no texto do problema por todos os alunos (após análise de 5 a 6 problemas) permite-lhes passar para a próxima parte da aula, que visa que os alunos dominem a sequência de operações . Assim, no total, os alunos analisam cerca de 14 problemas (sem completar a solução), o que acaba por ser suficiente para aprenderem a realizar a ação “identificar os elementos estruturais de um fenómeno”.

Tabela nº 4

Cartão - prescrição

Tarefa: expressar os elementos estruturais do fenômeno em

conceitos físicos e quantidades

Sinais indicativos

Substitua o objeto material indicado no problema pelo objeto idealizado correspondente

Expresse as características do objeto inicial usando quantidades físicas.

Substitua o objeto influenciador especificado no problema pelo objeto idealizado correspondente.

Expresse as características do objeto influenciador usando quantidades físicas.

Expresse as características das condições de interação usando quantidades físicas.

Expresse as características do estado final de um objeto material usando quantidades físicas.

A seguir, os alunos são ensinados a expressar os elementos estruturais do fenômeno em consideração e suas características na linguagem da ciência física, o que é extremamente importante, uma vez que todas as leis físicas são formuladas para determinados modelos, e para o fenômeno real descrito no problema, um modelo correspondente deve ser construído. Por exemplo: “bola pequena carregada” - uma carga pontual; “fio fino” - a massa do fio é insignificante; “fio de seda” - sem vazamento de carga, etc.

O processo de formação desta ação é semelhante ao anterior: primeiro, o professor, em conversa com os alunos, mostra com 2 a 3 exemplos como realizá-la, depois os alunos realizam as operações de forma independente.

A ação “elaborar um plano de resolução de um problema” forma-se nos alunos de forma imediata, uma vez que os componentes da operação já são conhecidos dos alunos e por eles dominados. Depois de mostrar uma amostra da ação, cada aluno recebe um cartão para trabalho independente - a instrução “Elaborar um plano para resolver um problema”. A formação desta ação é realizada até que seja realizada com precisão por todos os alunos.

Tabela nº 5

Cartão - prescrição

“Elaborar um plano para resolver um problema”

Operações realizadas

Determine quais características do objeto material foram alteradas como resultado da interação.

Descubra a razão por trás dessa mudança no estado do objeto.

Escreva a relação de causa e efeito entre o impacto sob determinadas condições e a mudança no estado do objeto na forma de uma equação.

Expresse cada membro da equação em termos de grandezas físicas que caracterizam o estado do objeto e as condições de interação.

Selecione a quantidade física necessária.

Expresse a quantidade física necessária em termos de outras conhecidas.

A quarta e a quinta etapas da resolução de problemas são realizadas tradicionalmente. Depois de dominar todas as ações que compõem o conteúdo do método para encontrar uma solução para um problema físico, uma lista completa delas é escrita em um cartão, que serve de guia para os alunos na resolução independente de problemas ao longo de várias aulas.

Para mim, esse método é valioso porque o que os alunos aprendem ao estudar um dos ramos da física (quando se torna um estilo de pensamento) é aplicado com sucesso na resolução de problemas em qualquer seção.

Durante o experimento, foi necessário imprimir algoritmos de resolução de problemas em folhas separadas para os alunos trabalharem não só nas aulas e após as aulas, mas também em casa. Como resultado do trabalho de desenvolvimento de competências disciplinares específicas na resolução de problemas, foi compilado um folder com material didático para resolução de problemas, que poderá ser utilizado por qualquer aluno. Em seguida, junto com os alunos, foram feitas diversas cópias dessas pastas para cada mesa.

A utilização de uma abordagem individual ajudou a formar nos alunos os componentes mais importantes da atividade educativa - autoestima e autocontrole. A correção do processo de resolução de problemas foi verificada pelo professor e pelos alunos consultores, e então cada vez mais alunos começaram a ajudar uns aos outros com cada vez mais frequência, envolvendo-se involuntariamente no processo de resolução de problemas.

Experimento em física. Oficina física. Shutov V.I., Sukhov V.G., Podlesny D.V.

M.: Fizmatlit, 2005. - 184 p.

É descrito o trabalho experimental incluído no programa dos liceus de física e matemática no âmbito de uma oficina de física. O manual é uma tentativa de criar um guia unificado para a realização de aulas práticas em turmas e escolas com estudo aprofundado de física, bem como para a preparação para rodadas experimentais de Olimpíadas de alto nível.

O material introdutório é tradicionalmente dedicado a métodos de processamento de dados experimentais. A descrição de cada trabalho experimental inicia-se com uma introdução teórica. A parte experimental contém descrições de montagens experimentais e tarefas que regulam a sequência de trabalho dos alunos durante a realização de medições. São fornecidos exemplos de planilhas para registro de resultados de medição, recomendações sobre métodos de processamento e apresentação de resultados e requisitos para relatórios. Ao final das descrições são oferecidas questões de prova, cujas respostas os alunos devem preparar para defender seu trabalho.

Para escolas e turmas com estudo aprofundado de física.

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INTRODUÇÃO

A oficina de física é parte integrante do curso de física. Uma compreensão clara e profunda das leis básicas da física e seus métodos é impossível sem trabalho em um laboratório de física, sem treinamento prático independente. No laboratório de física, os alunos não apenas testam as leis conhecidas da física, mas também aprendem a trabalhar com instrumentos físicos, dominam as habilidades de pesquisa experimental e aprendem como processar resultados de medição com competência e abordá-los criticamente.

Este manual é uma tentativa de criar um manual unificado de física experimental para ministrar aulas em laboratórios de física de escolas e liceus especializados em física e matemática. Ele é projetado para alunos que não têm experiência de trabalho independente em um laboratório de física. Portanto, as descrições do trabalho são realizadas de forma detalhada e completa. É dada especial atenção à justificação teórica dos métodos experimentais utilizados, às questões de processamento dos resultados das medições e à avaliação dos seus erros.

A descrição de cada trabalho experimental inicia-se com uma introdução teórica. A parte experimental de cada trabalho contém descrições de montagens experimentais e tarefas que regulam a sequência de trabalho dos alunos na realização de medições, exemplos de planilhas para registro de resultados de medições e recomendações sobre métodos de processamento e apresentação de resultados. Ao final das descrições são oferecidas questões de prova, cujas respostas os alunos devem preparar para defender seu trabalho.

Em média, durante o ano letivo, cada aluno deve realizar de 10 a 12 trabalhos experimentais de acordo com o currículo.

O aluno se prepara antecipadamente para cada tarefa. Ele deve estudar a descrição do trabalho, conhecer a teoria na medida especificada na descrição, o procedimento para a execução do trabalho, possuir diário de laboratório previamente elaborado com resumo da teoria e tabelas, e também, se necessário, possuir gráfico papel para completar o cronograma estimado.

Antes de iniciar o trabalho, o aluno recebe permissão para trabalhar.

Uma lista aproximada de perguntas para obter admissão:

1. Objetivo do trabalho.

2. Leis físicas básicas estudadas na obra.

3. Esquema de instalação e princípio de funcionamento.

4. Grandezas medidas e fórmulas de cálculo.

5. A ordem de trabalho.

Os alunos autorizados a realizar trabalhos são obrigados a seguir a ordem de execução estritamente de acordo com a descrição.

O trabalho em laboratório termina com cálculos preliminares e discussão com o docente.

Na próxima aula, o aluno termina de forma independente o processamento dos dados experimentais obtidos, construindo gráficos e preparando um relatório.

Durante a defesa do trabalho, o aluno deverá ser capaz de responder a todas as questões teóricas no âmbito completo do programa, justificar a metodologia de medição e processamento de dados adotada e derivar de forma independente fórmulas de cálculo. Neste ponto o trabalho é concluído e é atribuída a nota final do trabalho.

As notas semestrais e anuais são concedidas após a conclusão bem-sucedida de todos os trabalhos de acordo com o currículo.

O curso "Física Experimental" é praticamente implementado em complexos equipamentos de laboratório desenvolvidos pelo Laboratório Educacional e Metodológico do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou, que inclui complexos laboratoriais de mecânica de partículas, mecânica de sólidos, física molecular, eletrodinâmica, óptica geométrica e física. Esse equipamento está disponível em muitas escolas e liceus especializados em física e matemática na Rússia.

Introdução.

Erros de grandezas físicas. Processamento de resultados de medição.

Trabalho prático 1. Medição do volume de corpos de forma regular.

Trabalho prático 2. Estudo do movimento retilíneo de corpos no campo de gravidade utilizando uma máquina Atwood.

Trabalho prático 3. Fricção a seco. Determinação do coeficiente de atrito de deslizamento.

Introdução teórica ao trabalho com oscilações.

Trabalho prático 4. Estudo das oscilações de um pêndulo de mola.

Trabalho prático 5. Estudo das oscilações de um pêndulo matemático. Determinação da aceleração de queda livre.

Trabalho prático 6. Estudo das oscilações de um pêndulo físico.

Trabalho prático 7. Determinação dos momentos de inércia de corpos de forma regular pelo método das vibrações torcionais.

Trabalho prático 8. Estudo das leis de rotação de um corpo rígido sobre um pêndulo cruciforme de Oberbeck.

Trabalho prático 9. Determinação da relação entre as capacidades térmicas molares do ar.

Trabalho prático 10. Ondas estacionárias. Medindo a velocidade da onda em uma corda elástica.

Trabalho prático 11. Determinação da relação ср/с ι? para o ar em uma onda sonora estacionária.

Trabalho prático 12. Estudo do funcionamento de um osciloscópio electrónico.

Trabalho prático 13. Medição da frequência das oscilações através do estudo das figuras de Lissajous.

Trabalho prático 14. Determinação da resistividade do fio de nicromo.

Trabalho prático 15. Determinação da resistência do condutor pelo método de compensação de Wheatstone.

Trabalho prático 16. Processos transitórios num condensador. Determinação da capacidade.

Trabalho prático 17. Determinação da intensidade do campo eléctrico num condutor cilíndrico com corrente.

Trabalho prático 18. Estudo do funcionamento de uma fonte num circuito de corrente contínua.

Trabalho prático 19. Estudo das leis de reflexão e refração da luz.

Trabalho prático 20. Determinação das distâncias focais de lentes convergentes e divergentes.

Trabalho prático 21. O fenómeno da indução electromagnética. Estudo do campo magnético do solenóide.

Trabalho prático 22. Estudo de oscilações amortecidas.

Trabalho prático 23. Estudo do fenómeno de ressonância num circuito de corrente alternada.

Trabalho prático 24. Difracção de Fraunhofer por fenda. Medição da largura da fenda usando o “método de onda”.

Trabalho prático 25. Difracção de Fraunhofer. Rede de difração como dispositivo óptico.

Trabalho prático 26. Determinação do índice de refração do vidro pelo método “onda”.

Trabalho prático 27. Determinação do raio de curvatura de uma lente numa experiência com anéis de Newton.

Trabalho prático 28. Estudo da luz polarizada.

Introdução

Capítulo 1. Fundamentos teóricos da utilização do método experimental nas aulas de física no ensino médio

1 O papel e a importância das tarefas experimentais em um curso escolar de física (definição de experimento em pedagogia, psicologia e teoria dos métodos de ensino de física)

2 Análise de programas e livros didáticos sobre a utilização de tarefas experimentais em um curso escolar de física

3 Uma nova abordagem para a realização de tarefas experimentais em física usando kits de construção Lego usando o exemplo da seção “Mecânica”

4 Metodologia para a realização de uma experiência pedagógica ao nível da experiência de apuração

5 Conclusões sobre o primeiro capítulo

Capítulo 2. Desenvolvimento e metodologia de realização de tarefas experimentais da secção “Mecânica” para alunos do 10º ano do ensino geral

1 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Cinemática de um ponto”. Diretrizes para uso em aulas de física

2 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Cinemática de corpos rígidos”. Diretrizes para uso em aulas de física

3 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Dinâmica”. Diretrizes para uso em aulas de física

4 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Leis de conservação em mecânica”. Diretrizes para uso em aulas de física

5 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Estática”. Diretrizes para uso em aulas de física

6 Conclusões sobre o segundo capítulo

Conclusão

Bibliografia

Responda a pergunta

Introdução

Relevância do tema. É geralmente aceito que estudar física não apenas fornece conhecimento factual, mas também desenvolve a personalidade. A educação física é, sem dúvida, uma área de desenvolvimento intelectual. Este último, como se sabe, manifesta-se tanto na atividade mental quanto na atividade objetiva de uma pessoa.

Neste sentido, a resolução experimental de problemas, que envolve necessariamente ambos os tipos de atividade, adquire especial importância. Como qualquer tipo de solução de problemas, possui uma estrutura e padrões comuns ao processo de pensamento. A abordagem experimental abre oportunidades para o desenvolvimento do pensamento imaginativo.

A solução experimental de problemas físicos, pelo seu conteúdo e metodologia de solução, pode tornar-se um importante meio de desenvolver competências e habilidades universais de pesquisa: a montagem de um experimento baseado em determinados modelos de pesquisa, a própria experimentação, a capacidade de identificar e formular os resultados mais significativos , apresentar uma hipótese adequada ao assunto em estudo , e com base nela construir um modelo físico e matemático, e envolver a tecnologia informática na análise. A novidade do conteúdo dos problemas físicos para os alunos, a variabilidade na escolha dos métodos e meios experimentais, a necessária independência de pensamento no desenvolvimento e análise de modelos físicos e matemáticos criam os pré-requisitos para a formação de capacidades criativas.

Assim, o desenvolvimento de um sistema de tarefas experimentais em física usando o exemplo da mecânica é relevante do ponto de vista do desenvolvimento e da aprendizagem orientada para a personalidade.

O objeto de estudo é o processo de aprendizagem dos alunos do décimo ano.

O objeto de estudo é um sistema de tarefas experimentais em física a partir do exemplo da mecânica, que visa o desenvolvimento de habilidades intelectuais, o desenvolvimento de uma abordagem de pesquisa e a atividade criativa dos alunos.

O objetivo do estudo é desenvolver um sistema de tarefas experimentais em física usando o exemplo da mecânica.

Hipótese de pesquisa - Se o sistema de experimentos físicos na seção “Mecânica” inclui demonstrações de professores, experiências associadas em casa e em sala de aula dos alunos, bem como tarefas experimentais para alunos em disciplinas eletivas, e a atividade cognitiva dos alunos durante sua implementação e discussão é organizada com base na natureza problemática, os alunos terão a oportunidade de adquirir, juntamente com o conhecimento de conceitos e leis físicas básicas, habilidades informacionais, experimentais, de resolução de problemas e de atividades, o que levará a um maior interesse pela física como disciplina. Com base no objetivo e hipótese do estudo, foram entregues as seguintes tarefas:

1. Determinar o papel e o significado das tarefas experimentais num curso escolar de física (definição de experiência em pedagogia, psicologia e teoria dos métodos de ensino de física).

Analisar programas e livros didáticos sobre a utilização de tarefas experimentais em um curso escolar de física.

Revelar a essência da metodologia de realização de uma experiência pedagógica ao nível da experiência de apuração.

Desenvolver um sistema de tarefas experimentais na secção “Mecânica” para alunos do 10.º ano do ensino geral.

A novidade científica e o significado teórico do trabalho são os seguintes: Foi estabelecido o papel da solução experimental de tarefas físicas como meio no desenvolvimento de habilidades cognitivas, habilidades de pesquisa e atividade criativa de alunos do 10º ano.

O significado teórico da pesquisa é determinado pelo desenvolvimento e fundamentação dos fundamentos metodológicos da tecnologia para projetar e organizar o processo educacional para a solução experimental de problemas físicos como meio de aprendizagem desenvolvimental e orientada para a personalidade.

Para resolver os problemas, foi utilizado um conjunto de métodos:

· análise teórica da literatura psicológica e pedagógica e métodos comparativos;

· uma abordagem sistemática para avaliar os resultados da análise teórica, o método de ascender do abstrato ao concreto, síntese de material teórico e empírico, o método de generalização significativa, desenvolvimento lógico-heurístico de soluções, previsão probabilística, modelagem preditiva, experimento mental .

O trabalho é composto por uma introdução, dois capítulos, uma conclusão, uma bibliografia e apêndices.

O teste do sistema de tarefas desenvolvido foi realizado com base no internato nº 30 do ensino secundário geral da sociedade anônima aberta "Ferrovias Russas", endereço: Komsomolsk - na Amur, Avenida Lenin 58/2.

Capítulo 1. Fundamentos teóricos da utilização do método experimental nas aulas de física no ensino médio

1 O papel e a importância das tarefas experimentais em um curso escolar de física (definição de experimento em pedagogia, psicologia e teoria dos métodos de ensino de física)

Robert Woodworth (R. S. Woodworth), que publicou seu livro clássico sobre psicologia experimental (Psicologia Experimental, 1938), definiu um experimento como um estudo estruturado no qual o pesquisador altera diretamente algum fator (ou fatores), mantém os outros constantes e observa o resultados de mudanças sistemáticas.

Na pedagogia, V. Slastenin definiu um experimento como uma atividade de pesquisa com o objetivo de estudar as relações de causa e efeito em fenômenos pedagógicos.

Na filosofia Sokolov V.V. descreve o experimento como um método de conhecimento científico.

O fundador da física é A.P. Znamensky. descreveu um experimento como um tipo de atividade cognitiva em que a situação-chave para uma teoria científica específica não é representada em ação real.

De acordo com Robert Woodworth, um experimento de estabelecimento é um experimento que estabelece a presença de algum fato ou fenômeno imutável.

Segundo V. Slastenin, o experimento de apuração é realizado no início do estudo e tem como objetivo esclarecer a situação da prática escolar sobre o problema em estudo.

Segundo Robert Woodworth, um experimento formativo (transformador, de ensino) tem como objetivo a formação ou educação ativa de certos aspectos da psique, níveis de atividade, etc.; é utilizado no estudo de formas específicas de formação da personalidade da criança, garantindo a ligação da investigação psicológica com a procura pedagógica e a concepção das formas mais eficazes de trabalho educativo.

Segundo Slastenin, V. é um experimento formativo, durante o qual novos fenômenos pedagógicos são construídos.

De acordo com V. Slastenin, as tarefas experimentais são observações, medições e experimentos de curto prazo que estão intimamente relacionados ao tema da lição.

A aprendizagem orientada para a pessoa é aquela em que a personalidade da criança, a sua originalidade e a sua autoestima são colocadas em primeiro plano, a experiência subjetiva de cada um é primeiro revelada e depois coordenada com o conteúdo da educação. Se na filosofia tradicional da educação os modelos sócio-pedagógicos de desenvolvimento da personalidade foram descritos na forma de amostras especificadas externamente, padrões de cognição (atividade cognitiva), então a aprendizagem orientada para a personalidade é baseada no reconhecimento da singularidade da experiência subjetiva do o próprio aluno, como importante fonte de atividade de vida individual, manifestada, em particular, na cognição. Assim, reconhece-se que na educação não há apenas uma internalização pela criança de determinadas influências pedagógicas, mas um “encontro” de experiência dada e subjetiva, uma espécie de “cultivo” desta última, seu enriquecimento, incremento, transformação, que constitui o “vetor” do desenvolvimento individual.Reconhecimento do aluno como principal fator ativo.A figura de todo o processo educativo é a pedagogia orientada para a personalidade.

Ao desenhar o processo educativo, deve-se partir do reconhecimento de duas fontes iguais: o ensino e a aprendizagem. Este último não é simplesmente um derivado do primeiro, mas é uma fonte independente, pessoalmente significativa e, portanto, muito eficaz de desenvolvimento da personalidade.

A aprendizagem centrada na pessoa baseia-se no princípio da subjetividade. Uma série de disposições decorrem disso.

O material de aprendizagem não pode ser o mesmo para todos os alunos. O aluno deve ter a oportunidade de escolher o que corresponde à sua subjetividade no estudo da matéria, na realização de tarefas e na resolução de problemas. No conteúdo dos textos educativos, julgamentos contraditórios, variabilidade de apresentação, manifestação de diferentes atitudes emocionais e posições do autor são possíveis e aceitáveis. O aluno não memoriza o material exigido com conclusões pré-determinadas, mas ele mesmo o seleciona, estuda, analisa e tira suas próprias conclusões. A ênfase não está no desenvolvimento apenas da memória do aluno, mas na independência do seu pensamento e na originalidade das suas conclusões. A natureza problemática das tarefas e a ambigüidade do material didático empurram o aluno nessa direção.

Um experimento formativo é um tipo de experimento específico exclusivamente da psicologia, em que a influência ativa da situação experimental sobre o sujeito deve contribuir para o seu desenvolvimento mental e crescimento pessoal.

Consideremos o papel e a importância das tarefas experimentais em psicologia, pedagogia, filosofia e teoria dos métodos de ensino de física.

O principal método de trabalho de pesquisa de um psicólogo é a experimentação. O famoso psicólogo russo S.L. Rubinstein (1889-1960) identificou as seguintes qualidades de um experimento que determinam sua importância para a obtenção de fatos científicos: “1) Num experimento, o próprio pesquisador causa o fenômeno que está estudando, em vez de esperar, como na observação objetiva, até que um o fluxo aleatório do fenômeno lhe dá a oportunidade de observá-lo. 2) Tendo a oportunidade de causar o fenômeno que está sendo estudado, o experimentador pode variar, mudar as condições sob as quais o fenômeno ocorre, em vez de, como na simples observação, tomá-las como o acaso lhe dá. 3) Ao isomerizar as condições individuais e alterar uma delas, mantendo as outras inalteradas, o experimento revela assim o significado dessas condições individuais e estabelece as conexões naturais que determinam o processo que está estudando. O experimento é, portanto, uma ferramenta metodológica muito poderosa para identificar padrões. 4) Ao identificar conexões regulares entre fenômenos, um experimento pode muitas vezes variar não apenas as próprias condições no sentido de sua presença ou ausência, mas também suas relações quantitativas. Como resultado, o experimento estabelece padrões qualitativos que podem ser formulados matematicamente.”

A direção pedagógica mais marcante, destinada a implementar as ideias da “nova educação”, é a pedagogia experimental, cuja aspiração principal é o desenvolvimento de uma teoria de ensino e educação com base científica, capaz de desenvolver a individualidade do indivíduo. Originário do século XIX. pedagogia experimental (o termo foi proposto por E. Meiman) visando um estudo abrangente da criança e a fundamentação da teoria pedagógica experimentalmente. Ela teve uma forte influência no curso do desenvolvimento da ciência pedagógica nacional. .

Nenhum tópico deve ser abordado de forma puramente teórica, assim como nenhum trabalho deve ser feito sem esclarecer a sua teoria científica. Uma combinação hábil da teoria com a prática e da prática com a teoria dará o efeito educativo desejado e garantirá o cumprimento das exigências que a pedagogia nos impõe. A principal ferramenta para o ensino de física (sua parte prática) na escola é uma demonstração e experimento de laboratório, que o aluno deve realizar nas aulas durante as explicações do professor, nos trabalhos de laboratório, na oficina de física, na roda de física e em casa.

Sem experiência há e não pode haver ensino racional de física; o ensino verbal de física por si só leva inevitavelmente ao formalismo e à aprendizagem mecânica.

Um experimento em um curso escolar de física é um reflexo do método científico de pesquisa inerente à física.

A realização de experiências e observações é de grande importância para familiarizar os alunos com a essência do método experimental, com o seu papel na investigação científica em física, bem como para desenvolver a capacidade de adquirir e aplicar conhecimentos de forma independente e desenvolver capacidades criativas.

As competências desenvolvidas durante as experiências são um aspecto importante para a motivação positiva dos alunos para as atividades de investigação. Na prática escolar, as experiências, os métodos experimentais e as atividades experimentais dos alunos são implementados principalmente na montagem de demonstrações e experiências laboratoriais, na resolução de problemas e nos métodos de ensino da investigação.

Um grupo separado de fundamentos experimentais da física consiste em experimentos científicos fundamentais. Diversas experiências são demonstradas utilizando equipamentos disponíveis na escola, outras em maquetes e outras através da visualização de filmes. O estudo de experiências fundamentais permite aos alunos intensificar as suas atividades, contribui para o desenvolvimento do seu pensamento, desperta o interesse e incentiva a investigação independente.

Um grande número de observações e demonstrações não garante que os alunos desenvolvam a capacidade de conduzir observações de forma independente e holística. Esse fato pode estar associado ao fato de que na maioria dos experimentos oferecidos aos alunos são determinadas a composição e a sequência de todas as operações. Esse problema ficou ainda pior com o advento dos cadernos de laboratório impressos. Os alunos, tendo concluído mais de trinta trabalhos de laboratório usando esses cadernos em apenas três anos de estudo (do 9º ao 11º ano), não conseguem determinar as operações básicas do experimento. Embora para alunos com níveis de aprendizagem baixos e satisfatórios, proporcionam uma situação de sucesso e criam interesse cognitivo e motivação positiva. Isso é mais uma vez confirmado por pesquisas: mais de 30% dos alunos adoram as aulas de física pela oportunidade de realizar trabalhos laboratoriais e práticos de forma independente.

Para que os alunos desenvolvam todos os elementos dos métodos experimentais de investigação educacional nas aulas e nos trabalhos laboratoriais: medições, observações, registo dos seus resultados, realização do processamento matemático dos resultados obtidos, e ao mesmo tempo a sua implementação é acompanhada por um alto grau de independência e eficiência, antes do início de cada experimento é proposta aos alunos a instrução heurística “Estou aprendendo a fazer um experimento” e antes da observação a instrução heurística “Estou aprendendo a observar”. Eles dizem aos alunos o que fazer (mas não como) e delineiam a direção a seguir.

O “Caderno para pesquisa experimental de alunos do 10º ano” (autores N.I. Zaprudsky, A.L. Karpuk) oferece grandes oportunidades para organizar experimentos independentes para alunos. Dependendo das habilidades dos alunos, são oferecidas duas opções para sua realização (utilizando de forma independente as recomendações gerais para o planejamento e condução de um experimento - opção A ou de acordo com o passo a passo proposto na opção B). A escolha de pesquisas experimentais e tarefas experimentais adicionais ao programa oferece grandes oportunidades para concretizar os interesses dos alunos.

Em geral, no processo de atividade experimental independente, os alunos adquirem as seguintes competências específicas:

· observar e estudar os fenómenos e propriedades das substâncias e corpos;

· descrever os resultados das observações;

· apresentar hipóteses;

· selecionar os instrumentos necessários para a realização de experimentos;

· fazer medições;

· calcular erros de medições diretas e indiretas;

· apresentar resultados de medições em forma de tabelas e gráficos;

· interpretar os resultados dos experimentos;

·tirar conclusões;

· discutir os resultados do experimento, participar da discussão.

Um experimento educacional de física é parte integrante e orgânica de um curso de física do ensino médio. Uma combinação bem-sucedida de material teórico e experimento dá, como mostra a prática, o melhor resultado pedagógico.

.2 Análise de programas e livros didáticos sobre o uso de tarefas experimentais em um curso escolar de física

No ensino médio (10ª a 11ª séries), cinco materiais didáticos são principalmente comuns e usados.

UMK - autor de “Física 10-11”. Kasyanov V.A.

Aula. 1-3 horas por semana. Livro didático, autor. Kasyanov V.A.

O curso destina-se a alunos do ensino geral para os quais a física não é disciplina nuclear e deve ser cursada de acordo com a componente básica do currículo. O objetivo principal é formar nos alunos ideias sobre a metodologia do conhecimento científico, o papel, o lugar e a relação da teoria e da experiência no processo de cognição, a sua relação, a estrutura do Universo e a posição do homem no mundo que o rodeia. O curso tem como objetivo formar a opinião dos alunos sobre os princípios gerais da física e os principais problemas que ela resolve; realizar educação ambiental para crianças em idade escolar, ou seja, formar a sua compreensão dos aspectos científicos da protecção ambiental; desenvolver uma abordagem científica para a análise de fenômenos recém-descobertos. Em termos de conteúdo e métodos de apresentação do material didático, este material didático foi refinado pelo autor em maior medida do que outros, mas requer 3 ou mais horas de estudo por semana (10ª a 11ª séries). O kit inclui:

Manual metodológico para professores.

Um caderno para trabalhos de laboratório para cada livro didático.

UMK - “Física 10-11”, autor. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Aula. 3-4 horas por semana. Livro didático, autor. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Aula. 3-4 horas por semana. Livro didático, autor. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B.

Física 10º ano. Projetado para 3 ou mais horas por semana, para a equipe dos dois primeiros autores conhecidos Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Foi adicionado Sotsky N. N., que escreveu uma seção sobre mecânica, cujo estudo agora se tornou necessário em uma escola especializada sênior. Física 11º ano. 3 a 4 horas por semana. A equipe de autores é a mesma: Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Este curso foi ligeiramente reformulado e permanece quase inalterado em comparação com o “velho Myakishev”. Há uma ligeira transferência de certas partes para a turma de formandos. Este conjunto é uma versão revisada de livros didáticos tradicionais (quase toda a URSS estudou com eles) para o ensino médio dos mesmos autores.

UMK - “Física 10-11”, autor. Antsiferov L. I.

Aula. 3 horas por semana. Livro didático, autor. Antsiferov L.I.

O programa do curso baseia-se no princípio cíclico de construção de material didático, que envolve o estudo da teoria física, sua utilização na resolução de problemas e a aplicação da teoria na prática. Foram identificados dois níveis de conteúdo educativo: um mínimo básico, obrigatório para todos, e material educativo de dificuldade acrescida, dirigido a alunos com especial interesse em física. Este livro foi escrito por um famoso metodologista de Kursk, prof. Antsiferov L.I. Muitos anos de trabalho em uma universidade pedagógica e palestras para alunos levaram à criação deste curso escolar. Esses livros didáticos são difíceis para o nível de ensino geral e exigem revisão e materiais didáticos adicionais.

UMK - “Física 10-11”, autor. Gromov S.V.

Aula. 3 horas por semana. Livro didático, autor. Gromov S.V.

Aula. 2 horas por semana. Livro didático, autor. Gromov S.V.

Os livros didáticos são destinados às séries finais do ensino médio. Inclui uma apresentação teórica de “física escolar”. Ao mesmo tempo, é dada atenção significativa aos materiais e fatos históricos. A ordem de apresentação é inusitada: a mecânica termina com o capítulo de SRT, seguida de eletrodinâmica, MCT, física quântica, física do núcleo atômico e partículas elementares. Essa estrutura, segundo o autor do curso, permite que os alunos tenham uma ideia mais rigorosa da imagem física moderna do mundo na mente dos alunos. A parte prática é representada pela descrição do número mínimo de trabalhos laboratoriais normalizados. A passagem do material envolve a resolução de um grande número de problemas, sendo fornecidos algoritmos para resolver seus principais tipos. Em todos os livros didáticos apresentados acima para o ensino médio, deverá ser implementado o chamado nível educacional geral, mas isso dependerá em grande parte da habilidade pedagógica do professor. Todos esses livros didáticos em uma escola moderna podem ser utilizados em aulas de ciências naturais, técnicas e outros perfis, com carga horária de 4 a 5 horas semanais.

UMK - “Física 10-11”, autor. Mansurov A. N., Mansurov N. A.

Grau 11. 2 horas (1 hora) por semana. Livro didático, autor. Mansurov A. N., Mansurov N. A.

Apenas algumas escolas usam este kit! Mas é o primeiro livro didático sobre o suposto perfil humanitário da física. Os autores tentaram formar uma ideia da imagem física do mundo: as imagens mecânicas, eletrodinâmicas e estatísticas quânticas do mundo são consideradas sequencialmente. O conteúdo do curso inclui elementos de métodos cognitivos. O curso contém uma descrição fragmentária de leis, teorias, processos e fenômenos. O aparato matemático quase não é utilizado e é substituído por uma descrição verbal de modelos físicos. Não são fornecidos trabalhos de resolução de problemas e de laboratório. Além do livro didático, foram publicados manuais metodológicos e de planejamento.

3 Uma nova abordagem para a realização de tarefas experimentais em física usando kits de construção Lego usando o exemplo da seção “Mecânica”

escola de física mecânica experimental

A implementação de requisitos modernos para o desenvolvimento de competências experimentais é impossível sem o uso de novas abordagens ao trabalho prático. É necessária a utilização de uma metodologia em que o trabalho laboratorial não desempenhe função ilustrativa do material em estudo, mas seja parte integrante do conteúdo do ensino e requeira a utilização de métodos de pesquisa no ensino. Ao mesmo tempo, o papel do experimento frontal aumenta ao estudar novos materiais usando uma abordagem de pesquisa, e o número máximo de experimentos deve ser transferido da mesa de demonstração do professor para as carteiras dos alunos. Ao planejar o processo educativo, é necessário estar atento não só à quantidade de trabalhos laboratoriais, mas também aos tipos de atividades que eles constituem. É aconselhável transferir parte do trabalho da realização de medições indiretas para pesquisas sobre verificação de dependências entre quantidades e construção de gráficos de dependências empíricas. Ao mesmo tempo, atentar para a formação das seguintes competências: construir uma configuração experimental com base na formulação da hipótese experimental; construir gráficos e calcular os valores das grandezas físicas a partir deles; analisar os resultados dos estudos experimentais, expressos na forma de estudos experimentais, expressos na forma de tabela ou gráfico, tirar conclusões com base nos resultados do experimento.

O componente federal do padrão educacional estadual em física assume a prioridade de uma abordagem baseada em atividades para o processo de aprendizagem, desenvolvendo nos alunos a capacidade de observar fenômenos naturais, descrever e generalizar os resultados das observações e usar instrumentos de medição simples para estudar física. fenômenos; apresentar os resultados das observações por meio de tabelas, gráficos e identificar dependências empíricas nesta base; aplicar os conhecimentos adquiridos para explicar vários fenómenos e processos naturais, os princípios de funcionamento dos dispositivos técnicos mais importantes e para resolver problemas físicos. A utilização de tecnologias Lego no processo educacional é de grande importância para a implementação desses requisitos.

O uso de construtores Lego aumenta a motivação dos alunos para aprender, porque... isso requer conhecimento de quase todas as disciplinas acadêmicas, desde artes e história até matemática e ciências. As atividades transcurriculares baseiam-se num interesse natural na concepção e construção de vários mecanismos.

A organização moderna das atividades educacionais exige que os alunos façam generalizações teóricas com base nos resultados de suas próprias atividades. Para a disciplina acadêmica “física” é um experimento educacional.

O papel, o lugar e as funções da experiência independente no ensino de física mudaram fundamentalmente: os alunos devem dominar não apenas habilidades práticas específicas, mas também os fundamentos do método científico natural de cognição, e isso só pode ser realizado através de um sistema de pesquisa experimental independente. . Os construtores de Lego mobilizam significativamente essas pesquisas.

Uma característica do ensino da disciplina “Física” no ano letivo 2009/2010 é a utilização de construtores Lego educativos, que permitem implementar integralmente o princípio da aprendizagem centrada no aluno, realizar experiências de demonstração e trabalhos de laboratório, abrangendo quase todos tópicos do curso de física e realizando trabalhos não tanto ilustrativos quanto ao material em estudo, mas exigindo a utilização de métodos de pesquisa, o que ajuda a aumentar o interesse pelo assunto em estudo.

1.Indústria do entretenimento. Primeiro Robô. O conjunto contém: 216 elementos LEGO, incluindo bloco RCX e transmissor IR, sensor de luz, 2 sensores de toque, 2 motores de 9 V.

2.Dispositivos automatizados. Primeiro Robô. Contém 828 peças LEGO, incluindo um computador LEGO RCX, um transmissor infravermelho, 2 sensores de luz, 2 sensores de toque, 2 motores de 9V.

.PrimeiroRobot NXT. O conjunto inclui: uma unidade de controle NXT programável, três servos interativos, um conjunto de sensores (distância, toque, som, luz, etc.), bateria, cabos de conexão, além de 407 elementos de construção LEGO - vigas, eixos, engrenagens, pinos, tijolos, placas, etc.

.Energia, trabalho, poder. Contém: quatro minikits idênticos e totalmente completos com 201 peças cada, incluindo motores e capacitores elétricos.

.Tecnologia e física. O conjunto contém: 352 peças destinadas ao estudo das leis básicas da mecânica e da teoria do magnetismo.

.Pneumática. O conjunto inclui bombas, tubos, cilindros, válvulas, reservatório de ar e manômetro para construção de modelos pneumáticos.

.Fontes de energia renováveis. O conjunto contém 721 elementos, entre eles um micromotor, uma bateria solar, diversas engrenagens e fios de conexão.

Os kits PervoRobot baseados em unidades de controle RCX e NXT são projetados para criar dispositivos robóticos programáveis que permitem a coleta de dados dos sensores e seu processamento primário.

Os conjuntos educativos de construção Lego da série “EDUCATIONAL” (educação) podem ser utilizados no estudo da seção “Mecânica” (blocos, alavancas, tipos de movimento, conversão de energia, leis de conservação). Com suficiente motivação e preparo metodológico, por meio de kits temáticos de Lego, é possível percorrer as principais seções da física, o que tornará as aulas interessantes e eficazes e, portanto, proporcionará uma formação de qualidade aos alunos.

.4 Metodologia para a realização de uma experiência pedagógica ao nível da apuração da experiência

Existem duas opções para construir um experimento pedagógico.

A primeira é quando dois grupos de crianças participam do experimento, um deles segue um programa experimental e o segundo segue um programa tradicional. Na terceira etapa do estudo, serão comparados os níveis de conhecimentos e habilidades de ambos os grupos.

A segunda é quando um grupo de crianças participa do experimento, e na terceira etapa é comparado o nível de conhecimento antes e depois do experimento formativo.

De acordo com as hipóteses e objetivos do estudo, foi desenvolvido um plano de experiência pedagógica, que incluiu três etapas.

A etapa de apuração foi realizada em um mês ou um ano. Seu objetivo era estudar as características/conhecimentos/habilidades, etc. ... em crianças... idade.

Na etapa formativa (mês, ano), foi realizado um trabalho de formação..., utilizando....

A etapa controle (mês, ano) teve como objetivo verificar a assimilação pelas crianças...de idade do programa experimental de conhecimentos/habilidades.

O experimento foi realizado em.... Várias crianças (indicar a idade) participaram dele.

Na primeira fase da experiência de averiguação, as ideias/conhecimentos/habilidades das crianças sobre...

Uma série de tarefas foi desenvolvida para estudar o conhecimento das crianças....

exercício. Alvo:

A análise do desempenho da tarefa mostrou: ...

exercício. Alvo:

Análise da conclusão da tarefa...

exercício. ...

De 3 a 6 tarefas.

Os resultados da análise da tarefa devem ser colocados em tabelas. As tabelas indicam o número de filhos ou a percentagem do seu número total. Nas tabelas você pode indicar os níveis de desenvolvimento desta habilidade nas crianças, ou o número de tarefas concluídas, etc. Tabelas de exemplo:

Tabela nº....

Número de crianças Não. Número absoluto% 1 tarefa (para certos conhecimentos, habilidades) 2 tarefa 3 tarefa

Ou esta tabela: (neste caso é necessário indicar por quais critérios as crianças pertencem a um determinado nível)

Para identificar o nível de... nas crianças, desenvolvemos os seguintes critérios:

Três níveis foram identificados...:

Alto: ...

Média: ...

Curto: ...

A Tabela nº mostra a proporção do número de crianças nos grupos controle e experimental por nível.

Tabela nº....

Nível de conhecimentos/habilidades Número de filhos N.º Número absoluto% Alto Médio Baixo

Os dados obtidos indicam que...

O trabalho experimental realizado permitiu determinar formas e meios... .

1.5 Conclusões do primeiro capítulo

No primeiro capítulo, examinamos o papel e a importância das tarefas experimentais no estudo da física na escola. São dadas definições: experiência em pedagogia, psicologia, filosofia, métodos de ensino de física, tarefas experimentais nas mesmas áreas.

Depois de analisar todas as definições, podemos tirar a seguinte conclusão sobre a essência das tarefas experimentais. É claro que a definição dessas tarefas como pesquisa é um tanto condicional, uma vez que a disponibilidade de uma sala de aula de física escolar e o nível de preparação dos alunos, mesmo no ensino médio, impossibilitam a tarefa de realizar pesquisas físicas. Portanto, as tarefas de pesquisa e criatividade devem incluir aquelas tarefas em que o aluno possa descobrir novos padrões que lhe são desconhecidos ou para resolvê-los deverá realizar algum tipo de invenção. Essa descoberta independente de uma lei conhecida na física ou a invenção de um método para medir uma quantidade física não é uma simples repetição de uma lei conhecida. Esta descoberta ou invenção, que tem apenas uma novidade subjetiva, é para o aluno uma prova objetiva da sua capacidade de criatividade independente e permite-lhe adquirir a confiança necessária nas suas forças e capacidades. E ainda assim é possível resolver este problema.

Tendo analisado os programas e manuais “Física”, nota 10, sobre a utilização de tarefas experimentais da secção “Mecânica”. Pode-se dizer que os trabalhos laboratoriais e experimentos deste curso não são realizados o suficiente para a compreensão completa de todo o material da seção “Mecânica”.

Também é considerada uma nova abordagem para o ensino de física - o uso de construtores Lego, que permitem aos alunos desenvolver o pensamento criativo.

Capítulo 2. Desenvolvimento e metodologia de realização de tarefas experimentais da secção “Mecânica” para alunos do 10º ano do ensino geral

1 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Cinemática de um ponto”. Diretrizes para uso em aulas de física

13 horas são destinadas ao estudo do tema cinemática de pontos.

Movimento com aceleração constante.

Uma tarefa experimental foi desenvolvida para este tópico:

Uma máquina Atwood é usada para fazer o trabalho.

Para realizar o trabalho, a máquina Atwood deve ser instalada estritamente na vertical, o que pode ser facilmente verificado pelo paralelismo da escala e da rosca.

Objetivo do experimento: Verificação da lei de velocidade

Medidas

Verifique se a máquina Atwood está instalada verticalmente. Balanceamento de cargas.

A prateleira circular P1 é fixada na balança. Ajuste sua posição.

Uma sobrecarga de 5-6 g é aplicada à carga certa.

Movendo-se uniformemente acelerado da posição superior até a plataforma anular, a carga direita percorre o caminho S1 no tempo t1 e adquire velocidade v ao final desse movimento. Na prateleira anular, a carga libera sobrecargas e então se move uniformemente na velocidade que adquiriu no final da aceleração. Para determiná-lo, é necessário medir o tempo t2 de movimentação da carga ao longo do caminho S2. Assim, cada experimento consiste em duas medições: primeiro, o tempo uniformemente acelerado t1 é medido e, em seguida, a carga é relançada para medir o tempo uniformemente acelerado t2.

5-6 experimentos são realizados em diferentes valores do caminho S1 (em incrementos de 15-20 cm). O caminho S2 é escolhido aleatoriamente. Os dados obtidos são inseridos na tabela do relatório.

Recursos metódicos:

Apesar de as equações básicas da cinemática do movimento retilíneo terem uma forma simples e não terem dúvidas, a verificação experimental dessas relações é muito difícil. As dificuldades surgem principalmente por dois motivos. Em primeiro lugar, em velocidades de movimento dos corpos suficientemente altas, é necessário medir o tempo de seu movimento com grande precisão. Em segundo lugar, em qualquer sistema de corpos móveis existem forças de atrito e resistência, que são difíceis de levar em conta com um grau de precisão suficiente.

Portanto, é necessário realizar experimentos e experimentos que eliminem todas as dificuldades.

2 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Cinemática de corpos rígidos”. Diretrizes para uso em aulas de física

São reservadas 3 horas para o estudo do tema Cinemática, e inclui as seguintes seções:

Movimento mecânico e sua relatividade. Movimento translacional e rotacional de um corpo rígido. Ponto material. Trajetória de movimento. Movimento uniforme e uniformemente acelerado. Queda livre. Movimento de um corpo em círculo. Neste tópico, propusemos a seguinte tarefa experimental:

Objetivo do trabalho

Verificação experimental da equação básica da dinâmica do movimento rotacional de um corpo rígido em torno de um eixo fixo.

Ideia de experimento

O experimento examina o movimento rotacional de um sistema de corpos fixados em um eixo, cujo momento de inércia pode mudar (pêndulo de Oberbeck). Vários momentos de forças externas são criados por cargas suspensas em um fio enrolado em uma polia.

Configuração experimental

O eixo do pêndulo Oberbeck é fixado em rolamentos, para que todo o sistema possa girar em torno de um eixo horizontal. Ao mover pesos ao longo dos raios, você pode alterar facilmente o momento de inércia do sistema. Um fio é enrolado em torno da polia, volta por volta, à qual é fixada uma plataforma de massa conhecida. Os pesos do conjunto são colocados na plataforma. A altura de queda das cargas é medida por meio de uma régua montada paralelamente à rosca. O pêndulo Oberbeck pode ser equipado com uma embreagem eletromagnética - uma partida e um cronômetro eletrônico. Antes de cada experiência, o pêndulo deve ser cuidadosamente ajustado. Atenção especial deve ser dada à simetria da localização das cargas na cruz. Neste caso, o pêndulo encontra-se num estado de equilíbrio indiferente.

Conduzindo um experimento

Tarefa 1. Estimativa do momento da força de atrito atuante no sistema

Medidas

Coloque os pesos m1 na travessa na posição intermediária, colocando-os a uma distância igual do eixo para que o pêndulo fique em posição de equilíbrio indiferente.

Ao colocar pequenas cargas na plataforma, determinamos aproximadamente a massa mínima m0 na qual o pêndulo começará a girar. O momento da força de atrito é estimado a partir da relação

onde R é o raio da polia na qual o fio é enrolado.

É aconselhável realizar medições adicionais com cargas de massa m 10m0.

Tarefa 2. Verificando a equação básica da dinâmica do movimento rotacional

Medidas

Reforçar as cargas m1 a uma distância mínima do eixo de rotação. Equilibre o pêndulo. A distância r é medida do eixo do pêndulo aos centros dos pesos.

Enrole a linha em uma das polias. Usando uma régua de escala, selecione a posição inicial da plataforma, contando, por exemplo, ao longo de sua borda inferior. Então a posição final da carga será ao nível da plataforma receptora elevada. A altura de queda da carga h é igual à diferença dessas leituras e pode ser mantida igual em todos os experimentos.

A primeira carga é colocada na plataforma. Tendo posicionado a carga no nível da referência superior, fixe esta posição apertando a rosca com uma embreagem eletromagnética. Prepare um cronômetro eletrônico para medição.

A linha é liberada, permitindo que a carga caia. Isto é conseguido desativando a embreagem. Ao mesmo tempo, o cronômetro é iniciado automaticamente. Bater na plataforma receptora impede a queda do peso e para o cronômetro.

A medição do tempo de queda com a mesma carga é realizada pelo menos três vezes.

São feitas medições do tempo de queda da carga m em outros valores do momento Mn. Para fazer isso, sobrecargas adicionais são adicionadas à plataforma ou a rosca é transferida para outra polia. Para o mesmo valor do momento de inércia do pêndulo, é necessário realizar medições com pelo menos cinco valores do momento Mn.

Aumente o momento de inércia do pêndulo. Para isso, basta mover simetricamente os pesos m1 alguns centímetros. O passo desse movimento deve ser escolhido de forma a obter 5 a 6 valores do momento de inércia do pêndulo. São feitas medições do tempo de queda da carga m (item 2-item 7). Todos os dados são inseridos na tabela do relatório.

3 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Dinâmica”. Diretrizes para uso em aulas de física

São reservadas 18 horas para o estudo do tema Dinâmica.

Forças de resistência durante o movimento de sólidos em líquidos e gases.

Objetivo do experimento: Mostrar como a velocidade do ar afeta o vôo de um avião.

Materiais: pequeno funil, bola de tênis de mesa.

Vire o funil com o lado largo voltado para baixo.

Coloque a bola no funil e apoie-a com o dedo.

Sopre na extremidade estreita do funil.

Pare de apoiar a bola com o dedo, mas continue soprando.

Resultados: A bola permanece no funil.

Por que? Quanto mais rápido o ar passa pela bola, menos pressão ele exerce sobre ela. A pressão do ar acima da bola é muito menor do que abaixo dela, então a bola é sustentada pelo ar abaixo dela. Devido à pressão do ar em movimento, as asas da aeronave parecem ser empurradas para cima. Devido ao formato da asa, o ar se move mais rápido sobre sua superfície superior do que sob sua superfície inferior. Portanto, surge uma força que empurra o avião para cima - a sustentação. .

4 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Leis de conservação em mecânica”. Diretrizes para uso em aulas de física

16 horas são alocadas para o tema das leis de conservação em mecânica.

Lei da conservação do momento. (5 horas)

Para este tópico, propusemos a seguinte tarefa experimental:

Objetivo: estudar a lei da conservação do momento.

Cada um de vocês provavelmente já se deparou com a seguinte situação: você está correndo em uma certa velocidade pelo corredor e se depara com uma pessoa em pé. O que está acontecendo com essa pessoa? Na verdade, ele começa a se mover, ou seja, ganha velocidade.

Vamos fazer um experimento sobre a interação de duas bolas. Duas bolas idênticas estão penduradas em fios finos. Vamos mover a bola esquerda para o lado e soltá-la. Após a colisão das bolas, a esquerda irá parar e a direita começará a se mover. A altura para a qual a bola direita sobe coincidirá com aquela para a qual a bola esquerda foi anteriormente desviada. Ou seja, a bola esquerda transfere todo o seu impulso para a direita. Quanto o impulso da primeira bola diminui, o impulso da segunda bola aumenta na mesma proporção. Se falamos de um sistema de 2 bolas, então o momento do sistema permanece inalterado, ou seja, é conservado.

Tal colisão é chamada de elástica (slides nº 7-9).

Sinais de uma colisão elástica:

-Não há deformação permanente e, portanto, ambas as leis de conservação da mecânica são satisfeitas.

-Após a interação, os corpos se movem juntos.

-Exemplos deste tipo de interação: jogar tênis, hóquei, etc.

-Se a massa de um corpo em movimento for maior que a massa de um corpo estacionário (m1 > m2), então ele reduz sua velocidade sem mudar de direção.

-Se for o contrário, então o primeiro corpo é refletido nele e se move na direção oposta.

Há também uma colisão inelástica

Vamos observar: pegue uma bola grande e uma pequena. A bola pequena está em repouso e a bola grande se move em direção à bola pequena.

Após a colisão, as bolas se movem juntas na mesma velocidade.

Sinais de uma colisão elástica:

-Como resultado da interação, os corpos se movem juntos.

-Os corpos desenvolvem deformação residual, portanto, a energia mecânica é convertida em energia interna.

-Apenas a lei da conservação do momento é satisfeita.

-Exemplos de experiência de vida: um meteorito colidindo com a Terra, atingindo uma bigorna com um martelo, etc.

-Se as massas forem iguais (um dos corpos está imóvel), metade da energia mecânica é perdida,

-Se m1 for muito menor que m2, então a maior parte será perdida (bala e parede),

-Se pelo contrário, uma parte insignificante da energia é transferida (quebra-gelo e pequeno bloco de gelo).

Ou seja, existem dois tipos de colisões: elásticas e inelásticas. .

5 Desenvolvimento de sistemas de tarefas experimentais sobre o tema “Estática”. Diretrizes para uso em aulas de física

Estudar o tema “Estática. Equilíbrio de Corpos Absolutamente Sólidos” dura 3 horas.

Para este tópico, propusemos a seguinte tarefa experimental:

Objetivo do experimento: Encontre a posição do centro de gravidade.

Materiais: plasticina, dois garfos de metal, um palito, um copo alto ou um pote de gargalo largo.

Enrole uma bola de plasticina com cerca de 4 cm de diâmetro.

Insira um garfo na bola.

Insira o segundo garfo na bola em um ângulo de 45 graus em relação ao primeiro garfo.

Insira um palito na bola entre os garfos.

Coloque a ponta do palito na borda do copo e mova-o em direção ao centro do copo até atingir o equilíbrio.

Resultados: Em determinada posição, os palitos do garfo ficam equilibrados.

Por que? Como os garfos estão localizados em ângulo entre si, seu peso parece estar concentrado em um determinado ponto da vara localizada entre eles. Este ponto é chamado de centro de gravidade.

.6 Conclusões sobre o segundo capítulo

No segundo capítulo apresentamos tarefas experimentais sobre o tema “Mecânica”.

Verificou-se que cada experimento desenvolve conceitos que permitem características qualitativas na forma de números. Para tirar conclusões gerais das observações e descobrir as causas dos fenômenos, é necessário estabelecer relações quantitativas entre quantidades. Se tal dependência for obtida, então uma lei física foi encontrada. Se for encontrada uma lei física, não há necessidade de experimentar em cada caso individual, basta realizar os cálculos apropriados.

Ao estudar experimentalmente as relações quantitativas entre quantidades, padrões podem ser identificados. Com base nessas leis, uma teoria geral dos fenômenos é desenvolvida.

Conclusão

Já na definição da física como ciência há uma combinação de partes teóricas e práticas. Considera-se importante que no processo de ensino de física aos alunos, o professor possa demonstrar aos seus alunos da forma mais completa possível a inter-relação dessas partes. Afinal, quando os alunos sentirem essa relação, poderão dar uma explicação teórica correta para muitos processos que ocorrem ao seu redor no dia a dia, na natureza. Isto pode ser um indicador de um domínio bastante completo do material.

Que formas de formação prática podem ser oferecidas além da história do professor? Em primeiro lugar, claro, trata-se da observação pelos alunos das demonstrações de experiências realizadas pelo professor em sala de aula ao explicar uma matéria nova ou ao repetir o que foi aprendido; também é possível oferecer experiências realizadas pelos próprios alunos em sala de aula durante as aulas no processo de trabalho laboratorial frontal sob a supervisão direta do professor. Você também pode oferecer: 1) experimentos realizados pelos próprios alunos em sala de aula durante uma oficina física; 2) experimentos demonstrativos realizados pelos alunos durante as respostas; 3) experimentos realizados por alunos fora da escola nas tarefas de casa do professor; 4) observações de fenômenos de curto e longo prazo da natureza, da tecnologia e da vida cotidiana, realizadas pelos alunos em casa sob instruções especiais do professor.

A experiência não apenas ensina, mas cativa o aluno e o obriga a compreender melhor o fenômeno que demonstra. Afinal, sabe-se que quem se interessa pelo resultado final alcança o sucesso. Então neste caso, tendo interessado o aluno, despertaremos a sede de conhecimento.

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Responda a pergunta

A relação entre o real e o possível, a relação entre Há E Talvez - esta é a inovação intelectual que, segundo os estudos clássicos de J. Piaget e sua escola, fica à disposição das crianças a partir dos 11-12 anos. Numerosos críticos de Piaget tentaram mostrar que a idade de 11-12 anos é muito condicional e pode ser deslocada em qualquer direção, que a transição para um novo nível intelectual não ocorre de forma brusca, mas passa por uma série de estágios intermediários. Mas ninguém contestou o facto de que, na fronteira entre a escola primária e a adolescência, surge uma nova qualidade na vida intelectual de uma pessoa. O adolescente começa a análise do problema que enfrenta tentando descobrir as possíveis relações que se aplicam aos dados à sua disposição e depois tenta, através de uma combinação de experimento e análise lógica, estabelecer quais das possíveis relações realmente existem aqui. .

A reorientação fundamental do pensamento, do conhecimento de como a realidade funciona para a busca de oportunidades potenciais que estão por trás do dado imediato, é chamada de transição para o pensamento hipotético-dedutivo.

Novos meios hipotético-dedutivos de compreender o mundo expandem dramaticamente os limites da vida interior de um adolescente: seu mundo está repleto de construções ideais, hipóteses sobre si mesmo, os outros e a humanidade como um todo. Essas hipóteses vão muito além dos limites dos relacionamentos existentes e das propriedades diretamente observáveis das pessoas (incluindo elas mesmas) e tornam-se a base para testes experimentais das próprias capacidades potenciais.

O pensamento hipotético-dedutivo baseia-se no desenvolvimento de operações combinatórias e proposicionais. A primeira etapa da reestruturação cognitiva é caracterizada pelo fato de o pensamento se tornar menos objetivo e visual. Se na fase das operações concretas a criança classifica os objectos apenas com base na identidade ou na semelhança, torna-se agora possível classificar objectos heterogéneos de acordo com critérios de ordem superior escolhidos arbitrariamente. Novas combinações de objetos ou categorias são analisadas, declarações ou ideias abstratas são comparadas entre si de diversas maneiras. O pensamento vai além da realidade observável e limitada e opera com um número arbitrário de quaisquer combinações. Ao combinar objetos, agora é possível compreender sistematicamente o mundo e detectar possíveis mudanças nele, embora os adolescentes ainda não sejam capazes de expressar em fórmulas os padrões matemáticos escondidos por trás disso. No entanto, o próprio princípio de tal descrição já foi encontrado e implementado.

As operações proposicionais são ações mentais realizadas, em contraste com as operações concretas, não com representações objetivas, mas com conceitos abstratos. Abrangem julgamentos que se combinam em termos de sua correspondência ou inconsistência com uma situação proposta (verdade ou inverdade). Esta não é apenas uma nova forma de conectar fatos, mas um sistema lógico que é muito mais rico e variável do que operações específicas. Torna-se possível analisar qualquer situação independentemente das circunstâncias reais; Os adolescentes adquirem pela primeira vez a capacidade de construir e testar hipóteses sistematicamente. Ao mesmo tempo, há um maior desenvolvimento de operações mentais específicas. Conceitos abstratos (como volume, peso, força, etc.) são agora processados na mente independentemente de circunstâncias concretas. A reflexão sobre os próprios pensamentos torna-se possível. Nele se baseiam inferências, que não precisam mais ser verificadas na prática, pois obedecem às leis formais da lógica. O pensamento começa a obedecer à lógica formal.

Assim, entre os 11 e os 15 anos de vida ocorrem mudanças estruturais significativas na área cognitiva, expressas na transição para o pensamento abstrato e formal. Completam uma linha de desenvolvimento que se inicia na infância com a formação das estruturas sensório-motoras e continua na infância até o período pré-púbere, com a formação de operações mentais específicas.

Trabalho laboratorial “Indução eletromagnética”

Este trabalho estuda o fenômeno da indução eletromagnética.

Objetivos de trabalho

Meça a tensão que ocorre quando um ímã se move em uma bobina.

Investigue os efeitos da mudança dos pólos de um ímã ao se mover em uma bobina, alterando a velocidade de movimento do ímã e usando diferentes ímãs na tensão resultante.

Encontre a mudança no fluxo magnético quando um ímã é colocado na bobina.

Ordem de serviço

Coloque o tubo na bobina.

Monte o aparelho em um tripé.

Conecte o sensor de tensão na saída 1 do Painel. Ao trabalhar com o Painel CoachLab II/II+, em vez de um sensor de tensão, são utilizados fios com plugues de 4 mm.

Conecte os fios aos conectores de saída 3 amarelo e preto (este circuito é mostrado na figura e descrito na seção Coach Lab).

Open Coach 6 Explorando Laboratórios de Física >Indução Eletromagnética.

Inicie as medições pressionando o botão Iniciar. Ao realizar o trabalho, é utilizada a gravação automática. Graças a isso, apesar do experimento durar aproximadamente meio segundo, a fem induzida resultante pode ser medida. Quando a amplitude da tensão medida atingir um determinado valor (por padrão, quando a tensão aumenta e atinge um valor de 0,3 V), o computador começará a registrar o sinal medido.

Comece a empurrar o ímã no tubo de plástico.

As medições começarão quando a tensão atingir 0,3 V, o que corresponde ao início da descida do ímã.

Se o valor mínimo de disparo estiver muito próximo de zero, a gravação poderá começar devido a interferência de sinal. Portanto, o valor mínimo para inicialização não deve ser próximo de zero.

Se o valor de disparo for superior ao valor máximo (abaixo do mínimo) da tensão, a gravação nunca será iniciada automaticamente. Neste caso, você precisa alterar as condições de lançamento.

Análise dos dados recebidos

Pode acontecer que a dependência tensão versus tempo resultante não seja simétrica em relação ao valor zero da tensão. Isso significa que há interferência. Isto não afetará a análise qualitativa, mas deverão ser feitas correções nos cálculos para levar em conta essas interferências.

Explique a forma de onda (mínimo e máximo) da tensão registrada.

Explique por que os máximos (mínimos) são assimétricos.

Determine quando o fluxo magnético muda mais.

Determine a mudança total no fluxo magnético durante a primeira metade do estágio de movimento quando o ímã foi empurrado para dentro da bobina?

Para encontrar este valor, utilize as opções Processar/Analisar > Área ou Processar/Analisar > Integral.

Determine a mudança total no fluxo magnético durante a segunda metade do estágio de movimento quando o ímã foi retirado da bobina?

Tag: Desenvolvimento de um sistema de tarefas experimentais em física usando o exemplo da seção “Mecânica” Diploma em Pedagogia

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