Конструирование урока по физике «Лабораторная работа»

Лабораторная работа по физике 1 «Исследование температуры остывающей воды в зависимости от времени» (8 класс) Цель учителя: актуализировать навыки оформления отчета по лабораторной работе и измерительные умения учащихся. Цель ученика: определить характер зависимости (линейный или нелинейный)температуры остывающей воды от времени.

Задачи учителя Сообщить, что отчет по лабораторной работе должен соответствовать требованиям ГОСТа. Невыполнение хотя бы одного из этих требований приведет к снижению отметки за лабораторную работу. Перечислить правила оформления отчета по лабораторной работе. Озвучить требования к выводу: вывод формулируется по цели (отражает степень достижения цели) и полностью соответствует полученным в ходе эксперимента данным. Провести инструктаж по ТБ.

Приступаем к работе (10 мин) Действия учителя Записывает на доске «Лабораторная работа 1» и тему работы «Исследование температуры остывающей воды от времени» Предлагает сформулировать цель работы. Обобщает различные варианты целей и записывает на доске «Установить характер зависимости температуры остывающей воды от времени». Предлагает назвать приборы и материалы, необходимые для проведения работы. Действия ученика Записывает тему лабораторной работы в тетради. Предлагает свой вариант цели работы Записывает цель работы в тетрадь. Пытается перечислить расположенные перед ним приборы и материалы: «Термометр, калориметр, секундомер.»

Приборы и материалы.

Что такое калориметр?(25 мин) Действия учителя Отвечает на вопрос «Что такое калориметр?» Предлагает рассмотреть термометр и спрашивает: «Какова температура воздуха в кабинете?» Предлагает определить и записать цену деления шкалы термометра. Задает вопрос: «Как лучше фиксировать показания термометра?» Чертит на доске таблицу. Предлагает ученикам подойти с калориметрами за горячей водой. Поясняет, что надо аккуратно достать внутренний стакан калориметра, опустить туда термометр и начать фиксировать показания приборов. Проходит по классу, наблюдает, помогает, отвечает на вопросы. Действия ученика Рассматривает устройство калориметра и задает учителю вопросы. Отвечает на вопрос учителя. Записывает цену деления шкалы термометра. Отвечает: «С помощью таблицы со строками «t°C» и «t, мин ». Чертит в тетради таблицу. Аккуратно на своем месте достает внутренний стакан калориметра и начинает измерения. При необходимости обращается за помощью к учителю. Заполняет таблицу.

Зависимость линейная или нелинейная? (10 мин) Действия учителя Спрашивает: «Очевиден ли характер зависимости по данным таблицы?» Что нужно сделать, чтобы характер зависимости стал более видным? Как правильно провести линию через отмеченные точки с учетом погрешности измерений? Объясняет связь погрешности измерения с ценой деления прибора, рисует на доске примерный график, акцентируя, что линия должна пройти не строго через точки, а попасть в каждый прямоугольник. Предлагает некоторым ученикам озвучить вывод, сделанный ими по результатам своей работы. Действия ученика Отвечает: «Нет» Отвечает: «Построить график». Строит график зависимости температуры от времени. Не может правильно ответить на вопрос учителя. По алгоритму, предложенному учителем, вместо точек рисует прямоугольники и проводит линию. Формулирует и записывает вывод.

Примеры работ

Итоги проведения ЛР 1 Вспомнили правила оформления отчета по лабораторной работе. Узнали, зачем нужен калориметр, из каких частей он состоит, как им пользоваться. Вспомнили понятия «цена деления шкалы прибора» и «погрешность измерения» Узнали, как влияет погрешность измерения на построение графика зависимости одной физической величины от другой. Потренировались в умении записывать вывод.

Лабораторная работа 2 Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры. Цель учителя: научить объяснять полученный результат. Цель ученика: проверить выполнение закона сохранения энергии в тепловых процессах. Особенность работы – «оптимальные» возможности для подгона результата.

Теоретическая часть Действия учителя По какой формуле рассчитываем количество теплоты? Используя обозначения физических величин из таблицы, запишите формулу для расчета количества теплоты, отданного горячей водой. Используя обозначения физических величин из таблицы, запишите формулу для расчета количества теплоты, принятого холодной водой. Чему равна удельная теплоемкость воды? Предлагает перечертить таблицу из учебника. Действия ученика Q=c m (t 2 – t 1 ) Q=c m (t 2 – t) Q=c m (t 2 – t 1 ) 4200 Дж/(кг°С) Перечерчивает таблицу к себе в тетрадь.

Указания к работе Действия учителя Выставил на стол ученика калориметр, термометр, мензурку, стакан. Предложил налить с помощью мензурки 50 мл воды. Предложил подойти с калориметром за горячей водой и налил всем по 50 мл горячей воды. Предложил закончить работу самостоятельно. Действия ученика Оформил отчет до слов «указания к работе». Записал формулы, перечертил таблицу. Налил 50 мл воды и измерил ее температуру. Записал показания в таблицу. Вернулся на место, измерил температуру горячей воды, записал показания. Самостоятельно заполнил таблицу.

Сравнение количеств теплоты и обсуждение результатов. Действия учителя Проходит по классу и смотрит результаты. Выделяет три типа результатов: 1)Q 1 = Q; 2)Q 1 >Q; 3)Q 1 < Q. Выписывает на доске соответствующие примеры. Какой из примеров противоречит закону сохранения энергии? Какой вывод могут написать те, у кого результат типа 1? Какой вывод могут написать те, у кого результат типа 2? Какой вывод могут написать те, у кого результат типа 3)? Запишите вывод в соответствии со своими результатами. Действия ученика Вычисляет значения количества теплоты, отданного горячей водой, и количество теплоты, полученное холодной водой. Анализирует примеры на доске, сравнивает со своими результатами, типирует свой результат. Убедились в справедливости ЗСЭ в тепловых процессах. Не убедились в справедливости ЗСЭ, т.к. допущены погрешности при измерении температуры и объема воды. Убедились в справедливости ЗСЭ в тепловых процессах. Часть тепла ушла на обогрев окружающей среды. Записывает вывод.

Примеры работ учащихся

Лабораторная работа 3 Измерение удельной теплоемкости твердого тела

Особенность работы – попытки учащихся заменить поиск удельной теплоемкости цилиндра проверкой закона сохранения энергии в тепловых процессах Цель учителя Научить применять закон сохранения энергии в тепловых процессах в экспериментальных задачах. Цель ученика Определить удельную теплоемкость металлического цилиндра.

Теоретическая часть Действия учителя Предоставляет ученикам оформить отчет до слов «Указания к работе» Предлагает ученикам вместе с ним записать вывод формулы для расчета удельной теплоемкости цилиндра, используя закон сохранения энергии: 1) Какое количество теплоты получила вода при нагревании? 2) какое количество теплоты отдал металлический цилиндр при охлаждении? 3)Как записать ЗСЭ в данном процессе? 4) Как из полученного выражения найти с 2 ? Проговаривает по шагам порядок действий учеников. Действия ученика Самостоятельно начинает оформление отчета. Записывает вывод формулы для расчета удельной теплоемкости цилиндра, используя закон сохранения энергии: 1) Q 1 =c 1 m 1 (t – t 1 ); 2) Q 2 =c 2 m 2 (t 2 - t); 3)Q 1 =Q 2 ; 4) c 2 =c 1 m 1 (t – t 1 )/[m 2 (t 2 - t)] Запоминает порядок действий при выполнении эксперимента. Чертит таблицу.

Практическая часть. Действия учителя Нагревает 15 металлических цилиндров. Измеряет температуру воды, в которой нагревает цилиндры. Раздает горячие цилиндры, помещая их в калориметры с холодной водой. Сообщает температуру цилиндра. Проходит по классу, проверяя записи учеников, помогая и отвечая на вопросы. Не отвечает на вопросы типа «А какой это металл?», время от времени проговаривая вслух цель работы. Действия ученика Набирает с помощью мензурки 100 мл холодной воды и выливает ее в калориметр. Измеряет температуру холодной воды. Подходит к учителю с калориметром и забирает цилиндр. Записывает температуру цилиндра. Измеряет массу цилиндра. Вычисляет удельную теплоемкость цилиндра.

Вывод Действия учителя Просит 2 – 3 учеников проговорить вывод и спрашивает: «Из какого металла сделан ваш цилиндр?» Предлагает воспользоваться разными справочниками. Отмечает, что полного совпадения со справочными данными, чтобы точно идентифицировать вещество металла, нет. Предлагает указать наиболее вероятный металл. Предлагает подумать и в выводе отразить причины несовпадения. Действия ученика Записывает вывод в соответствии с целью: « Я определил удельную теплоемкость цилиндра» Ищет по справочнику, из какого металла сделан цилиндр. Замечает небольшое различие между данными справочника и результатом работы. Указывает наиболее вероятный металл. Записывает после вывода причины расхождения со справочными данными.

Примеры работ

10 класс Определение погрешности измерений

10 класс Лабораторная работа 3 Опытная проверка закона Гей-Люссака

Цель учителя: организовать работу учащихся по проверке справедливости изобарного закона. Цель ученика:проверить справедливость закона Гей-Люссака.

Теоретическая часть Действия учителя Предлагает записать закон Гей-Люссака. Предлагает вспомнить формулу объема и получить выражение L 1 /L 2 =T 1 /T 2 Действия ученика Записывает закон Гей- Люссака:V 1 /V 2 =T 1 /T 2 Записывает V=S*L Записывает L 1 /L 2 =T 1 /T 2

Подготовка к работе Действия учителя Предлагает сформулировать цель работы. Предлагает объяснить, как работает прозрачная трубка с краниками на концах. Предлагает построить алгоритм выполнения работы. Вместе с учениками дополняет и уточняет ход работы Действия ученика Формулирует и записывает цель работы. Записывает оборудование. Объясняет, что при повороте краника вдоль трубки отверстие трубки открыто. Строит алгоритм закрыть кран, опустить его на дно стакана калориметра и уложить трубку в стакан калориметра; налить горячую воду так, чтобы верхний открытый кран был погружен на 1 см; следить за выходом пузырьков, после прекращения выхода пузырьков измерить температуру, закрыть верхний кран; слить теплую воду, налить холодную; кран открыть на 1-2 мин. измерить температуру воды; Закрыть кран, вытащить трубку, измерить высоту столба жидкости.

Практическая часть Действия учителя Предлагает начать работу, наблюдает за ходом работы, при необходимости помогает. Действия ученика Чертит таблицу для записи результатов измерений и вычислений. Проводит измерения, заполняет таблицу. Делает вывод, указывает причины, повлиявшие на точность результатов. Отвечает на контрольные вопросы.