МКОУ «Солдатско-Степновская СОШ»

Быковского муниципального района

Волгоградской области

«Использование самодельных

приборов – один из способов

активации познавательной

деятельности учащихся при

изучении физики»

Авторы:

Чулкова Надежда Андреевна

Чулков Александр Андреевич

с. Солдатско-Степное

© Издательство «Школа»

2013

«Использование самодельных приборов – один из способов активации познавательной деятельности учащихся при изучении физики» (методическое пособие для преподавателей, учащихся).

Н.А.Чулкова, учитель физики высшей категории

А.А. Чулков, учитель технологии первой категории

Методическая разработка создана в помощь учащимся, учителям по созданию и применению самодельных приборов.

Разработка состоит из двух разделов. В первом разделе рассматривается карта прибора. Во втором рассматриваются процесс изготовления самодельных приборов: барометра, весов балансирных и маятника. Также в разработке присутствуют фотографии готовых изделий.

© МКОУ «Солдатско-Степновская СОШ»

Издательство «Школа»

2013 год

Введение

В настоящее время общеобразовательные школы нашей страны нуждаются в лабораторном и демонстрационном оборудовании, так как материально-техническая обеспеченность кабинетов физики ухудшилась. В некоторой мере недостаток школьного учебного оборудования может быть восполнен изготовленными учителями с привлечением учащихся приборами, моделями, макетами, плакатами и т. д. Применяя их, можно значительно расширить возможности школьного физического эксперимента. Тем более, что сам процесс изготовления самодельных приборов представляет большую ценность в учебном и воспитательном отношениях. Использовать самодельные приборы в школьном курсе актуально.      С другой стороны, подобная работа является хорошим примером общественно-полезного труда: удачно сделанные самодельные приборы могут значительно пополнить оборудование школьного кабинета. Изготавливать приборы на месте своими силами можно и нужно. Самодельные приборы имеют и другую постоянную ценность: их изготовление, с одной стороны, развивает у учителя практические умения и навыки, а с другой - свидетельствует о его творческой работе, о его методическом росте и совершенствовании.

Карта прибора

В карту прибора включаем следующее:

• Название прибора.

• Его предназначение.

• Инструменты.

• Материалы.

• Краткие пояснения по изготовлению прибора.

• Внешний вид прибора.

• Рекомендации по использованию.

Инструменты и материалы должны быть легко доступны для создания самодельных приборов, инструкции понятными и полными, общий вид прибора должен отражать основные особенности конструкции прибора.  

Учитель кроме работоспособности изготовляемого прибора должны уделять внимание и его эстетичности, красоте и практичности.

В результате все это ведет к расширению кругозора, закреплению знаний по предмету, повышению интереса к предмету.   Изготовленные и работоспособные приборы могут и должны применяться учителем на практике. Рассмотрим примеры самодельных приборов, предлагаемые нами для своих коллег физиков.

Барометр

Назначение

Служит для демонстрации принципа действия барометра и для демонстрации расширения газа при нагревании.

Материалы

Фанера толщиной 4 мм размером 25х10 см, деревянная или пластмассовая линейка, белая жесть 0,5 мм, банка консервная из белой жести, резиновая перчатка, суровая нить или резиновый жгут, свинец, проволока стальная или алюминиевая, шурупы.

Инструменты

Ножницы, напильник, кусачки, сверло Ф 5, но­жовка, лобзик, рашпиль, отвертка, пассатижи.

Изготовление

Барометр состоит из основания, рабочего резервуара с резиновой мембраной, стрелкой с противовесом и шкалой. Основание – из фанеры толщиной 4 мм, стойка шкалы прикрепляется металлической шпилькой с резьбой М 5 мм. В основании лобзиком вырезается отверстие диаметром на 0,5 см. меньше диаметра банки. Из жести вырезается стрелка и изгибается так, как показано на рисунке. К противоположному концу стрелки прикрепляется свинцовый грузик, служащий противовесом.

Вырезав из старой перчатки мембрану, закрепляем ее нитью или жгутом на банке. Банку закрепляем на основании (например, припаяв к банке снизу ушки крепления и прибив их гвоздиками) над отверстием.

Затем закрепляем на стояке стрелку, уперев ее грузиком в мембрану. Остается вырезать из бумаги шкалу, сложить пополам и склеить так, чтобы получился карман. На разных сторонах шкалы наносим обозначения «ясно-пасмурно» и оцифрованные деления. Надеваем шкалу на стояк.

Прибор готов. Нагрев дно банки спичкой, наблюдаем изменение показаний прибора.

Рекомендации по использованию

Прибор можно применять в 7 классе при изучении тем "Атмосферное давление", "Давление жидкостей и газов" в качестве демонстрационного.

Изготовление прибора можно поручить ученикам как домашнее творческое зада­ние для развития творческих и конструк­торских способностей, повышения инте­реса  предмету.

Весы балансирные

Назначение

Весы служат для взвешивания веществ и тел небольшой массы.

Материалы

Фанера толщиной 4 и 6 мм, бруски 20х20 мм, шурупы, клей, проволока D 1 мм, баночка из-под вазелина, бумага белая

Инструменты

Ножницы, напильник, кусачки, шило, ножовка, рашпиль, молоток, отвертка.

Изготовление

Весы состоят из основания, вертикальной стойки, горизонтальной опоры, отсчетного устройства и чаши. Основание - из фанеры толщиной 6 мм, стойка и опора – деревянные бруски. Отсчетное устройство - это полудиск из фанеры толщиной 4 мм с небольшим припуском сверху под отверстие шарнира. В полудиске по центру вращения делается отверстие для шурупа - оси, а рядом, на расстоянии около 15 мм делается отверстие для держателя из проволоки, на котором крепится чаша - крышка баночки из-под вазелина. На противоположной стороне полудиска прикрепляется грузик, масса которого подбирается экспериментально. Полудиск после установки держателя закрепляется на стойке шурупом, предварительно под него подкладывается пара шайб (см. рис.1) Остается отградуировать и разметить шкалу на белой бумаге, наклеить ее на полудиск и прибор готов.

Рекомендации по использованию

Прибор можно применять в 7 классе при изучении тем "Вес тела", "Измерение массы тел с помощью весов" в качестве демонстрационного. Также прибор можно использовать при изучении свойств рычага.
Изготовление прибора можно поручить ученикам как домашнее творческое задание для развития творческих и конструкторских способностей, повышения интереса предмету.

Маятник

Назначение

Данное устройство демонстрирует превращение механической энергии из одного вида в другой, энергия кинетическая превращается в потенциальную закрученного резинового жгута во время движения установки.

Материалы

Фанера толщиной 8 мм, 4 деревянных бруска, размером 20*20 мм и длиной 580 мм. Груз диаметром 50 мм и длиной 45 мм.

Изготовление

Подобрать фанеры размером 500*300. Циркулем разметить на заготовке два круга диаметром 24,5. Выпилить электролобзиком, зачистить наждачной курткой полученные заготовки. Подобрать древесину для изготовления брусков. Размеры брусков 20*20*580 мм. Если у вас нет под рукой циркульной пилы или электрического лобзика не расстраивайтесь подойдет и простая пила. В этом случае будет просто потеряно больше времени. Получившиеся бруски выровнять рубанком, зачистить наждачной шкуркой. Выпиленные ранее два диска соединить с брусками при помощи шурупов. Для этого с двух торцов дисков необходимо просверлить 4 отверстия диаметром 4 мм. От центра диска на расстоянии 10 мм в одну и другую сторону просверлить два отверстия. Тоже самое делаем и со вторым диском. Через отверстие необходимо протянуть резиновый жгут, на котором в дальнейшем будет подвешен груз. (см фото). Устройство готово к использованию. Если его толкнуть вперёд, то оно само вернётся назад, как это показано в видеоролике.

Рекомендации по использованию

Как только устройство остановится потенциальная достигает максимума, а кинетическая становится равна нулю. Теперь происходит процесс наоборот - потенциальная энергия постепенно переходит в кинетическую, устройство движется назад с увеличивающейся скоростью. При отсутствии сил трения данная установка двигалась бы вечно, совершая колебания в горизонтальной плоскости.   Перед установкой груза. Потенциальной энергии у устройства нет, так как резиновый жгут не закручен.

Инструменты

Рубанок, ножовка, напильник, линейка, дрель, электролобзик и токарный станок по металлу.

Заключение

Работа по созданию самодельных приборов в сочетании с учебными занятиями на уроках помогает школьникам приобрести глубокие прочные знания в области технических наук, ценные практические умения и навыки; воспитывает трудолюбие, дисциплинированность, культуру труда, умения работать в коллективе.

Теперь как будто все важное сказано. Замечательно, если наша методичка «зарядит» творческим оптимизмом, заставит кого-то поверить в свои силы. Ведь в этом и состоит его главная цель: сложное представить доступным, стоящим любых усилий и способным дать человеку ни с чем не сравнимую радость постижения, открытия. Возможно, наше методическое пособие взбодрит кого-то на творчество. Ведь творческая бодрость, как крепкая упругая пружина, затаившая заряд мощного удара. Не зря гласит мудрый афоризм: «Только начинающий творец всемогущ!»

Литература

1. Н.М. Шахмаев Физический эксперимент в средней школе.

2. Л.И.Анциферов. Самодельные приборы для физического практикума.

3. Н.М.Зверева. Активизация мышления учащихся на уроках физики.

4. С.Павлович. Приборы и модели по неживой природе.

5. И.Я.Ланина. Не уроком единым.

6. С.А.Хорошавин. Физико-техническое моделирование.

7. Л.И Анциферов « Самодельные приборы для Физического практикума» Москва Просвещение 1985 г

8. А.И Уханов « Самодельные приборы по физике» Саратов СГУ 1978

Содержание

Введение ……………………………………………………...……..3

Барометр 1

2

15

3

14

4

13

5

12

6

11

7

10

8

9