Демонстрационный эксперимент по физике

«Фоксфорд.Новости» собрали идеи для демонстрационных экспериментов, с помощью которых учитель физики сможет проиллюстрировать новый материал и пробудить в школьниках любознательность.

«Мы предлагаем вам посмотреть, как вращается Земля», — таким объявлением Жан Бернар Фуко собрал людей в парижском Пантеоне в 1851 году. И доказал, что Земля вращается вокруг своей оси.

Фуко установил под куполом Пантеона огромный маятник, с длиной проволоки 67 метров и металлическим шаром, весившим 28 килограмм. Конструкция наглядно демонстрировала постепенное смещение плоскости вращения маятника.

https://youtu.be/U5E58AdlhRU?t=5m17s эксперимент Фуко с маятником (Da Vinchi Channel).

https://www.youtube.com/watch?v=AUfbvtdbeMM модель маятника Фуко (ролик 01:30, МИФИ)

Практический демонстрационный эксперимент наглядно раскрывает явления и закономерности, показывает связь физики с окружающей жизнью.

«Фоксфорд.Новости» собрали идеи для демонстрационных экспериментов, с помощью которых учитель физики сможет проиллюстрировать новый материал и пробудить в школьниках любознательность.

Демонстрационный эксперимент: задачи и содержание

Демонстрационный эксперимент оживляет урок: вместо зубрёжки и скучных формул ученики своими глазами видят, как действует Первый закон Ньютона и откуда берётся электрический ток. Наглядность опытов помогает школьникам понять, что лежит в основе явления и какие процессы на него влияют.

Эксперименты развивают исследовательский дух и критическое мышление ученика, учат его применять физические формулы в обычной жизни. Ребёнок сможет объяснить явление молнии и радуги, на время отпуска поможет родителям организовать автополив растений с помощью хлопчатобумажного шнура, докажет маме, почему еду лучше готовить в чугунной, а не в медной посуде.

В ходе демонстрационного эксперимента класс активно включается в происходящее: дети разбирают алгоритм, с помощью которого педагог достиг цели эксперимента и в дальнейшем смогут проводить самостоятельные лабораторные работы и домашние эксперименты.

Ученики также научатся строить гипотезы, искать причинно-следственные связи между явлениями — любое предположение, выдвинутое на уроке физики, можно проверить опытным путем.

Оценка демонстрационного эксперимента

Оценивая эксперимент, педагог учитывает результат, полученный во время опыта и организацию рабочего процесса. Например, при прохождении темы «Динамика» ученики проводят эксперимент с соударением стальных шаров и рассматривают закон сохранения энергии и передачи импульса при ударе. Исходное положение — два подвешенных на нитях стальных шара. Отводим один шар и отпускаем его. В результате опыта шар должен остановиться и передать скорость второму шару.

https://youtu.be/N1OZqtmzB50

Получив ожидаемый результат, ученик должен объяснить сущность демонстрируемых эффектов, устройство и принцип действия приборов. Учитель оценивает технику демонстрирования: правильность выбора демонстрационной установки, время проведения опыта.

Последними штрихом при оценивании будет эстетика эксперимента: порядок на рабочем месте во время проведения эксперимента, аккуратность в фиксации данных и результатов опыта.

Идеи демонстрационных экспериментов

Проведение демонстрационного эксперимента может ограничиваться материально-технической базой учебного заведения и временем занятия. Педагогу следует выбирать те опыты, которые отвечают целям урока, выразительно демонстрируют явление и могут быть воспроизведенные на простом оборудовании.

Если в вашей школе нет лаборатории или некоторых приборов, воспользуйтесь идеями демонстрационных экспериментов учителя физики из Сараево (Босния и Герцеговина).

https://www.youtube.com/watch?v=X8JlUqnypV0

Закон сохранения энергии

https://youtu.be/8lAlSHb-C5o

Понадобятся: ученик, маятник.

Подвешенный маятник с металлическим шаром на конце, выпущенный перед носом ученика, вернется в ту же точку, если не придавать ему ускорения. Когда маятник, приближается к лицу экспериментатора на большой скорости, возникает интересный эффект: чем больше шар, тем меньше вера в фундаментальные законы физики.

Возникновение электрического тока

https://youtu.be/wN1N3yN8QHk

Понадобятся:  фрукт, проволока, медная монета, цинковый болт, скрепки и мультиметр.

Ученые из Индийского института технологии начали использовать фрукты для получения энергии. Настоящую батарейку можно сделать из лука, лимона или киви.

Полное внутреннее отражение

https://youtu.be/hBQ8fh_Fp04

Понадобятся: лазер, сосуд с водой.

Лазерный луч проходит сквозь стенки сосуда с водой. Отверстие в сосуде закрыто трубкой. Если открыть трубку, струя воды, бьющая из трубки, загибается вниз. Вместе с ней вниз загибается лазерный луч. Луч падает на поверхность струи под малым углом, испытывая полное внутреннее отражение.

Тепловое расширение твердого тела

https://youtu.be/OSgrwivwCZE

Понадобятся: латунный шар и кольцо, спиртовка.

В обычном состоянии латунный шар легко проходит через металлическое кольцо. Если его нагреть над спиртовкой, он увеличится в размерах и не пройдет через кольцо.

Закон сохранения момента импульса

https://youtu.be/8iTe0CxADYo

Понадобятся: велосипедное колесо на оси, веревка.

Это явление используют в цирковых номерах. Если велосипедное колесо подвесить за ось, раскрутить и перевести ось в горизонтальное положение — получится гироскоп.