У матэрыяле прыведзены прыклады задач для 7–9-х класаў.
Надзея ДРАНІЦА,
настаўнік фізікі і матэматыкі
ДУА “Вераб’евіцкая базавая школа” Навагрудскага раёна,
Гродзенская вобласць
Галоўная ўмова паспяховага навучання сёння – здольнасць настаўніка ўвесь час удасканальваць сучасны ўрок, знаходзіць новыя падыходы, сродкі навучання, якія дазваляюць выклікаць у навучэнцаў цікавасць да вывучаемага прадмета, павышаць якасць іх ведаў, развіваць выхаваўчы патэнцыял вучняў. На вучэбных занятках па фізіцы рэалізацыя выхаваўчага патэнцыялу накіравана на фарміраванне ў вучняў пачуцця патрыятызму, грамадзянскасці, павагі да гістарычнага мінулага. Вырашэнне гэтай задачы напрамую звязана з дасягненнем вучнямі асобасных адукацыйных вынікаў, да якіх адносяцца:
– перакананасць у магчымасцях пазнання прыроды, у неабходнасці разумнага выкарыстання дасягненняў навукі і тэхналогій для далейшага развіцця грамадства;
– фарміраванне культуры ў галіне аховы навакольнага асяроддзя і прыродакарыстання;
– павага да дзеячаў навукі, бачанне навукі як элемента агульначалавечай культуры.
Пры вызначэнні выхаваўчых задач вучэбных заняткаў трэба арыентавацца на ўказаныя асобасныя адукацыйныя вынікі, якія садзейнічаюць усведамленню вучнямі гуманістычнай сутнасці і маральнай каштоўнасці навуковых ведаў; неабходнасці разумнага выкарыстання дасягненняў навукі і тэхналогій у інавацыйным развіцці грамадства [1].
Прапаную некалькі прыкладаў задач, якія, на маю думку, садзейнічаюць фарміраванню выхаваўчага патэнцыялу вучняў.
І “Гонар за мой рэгіён”
Задача 1. “Ветрапарк” (8-ы клас, тэма “Работа і магутнасць электрычнага току”).
У 2016 годзе ў Навагрудскім раёне з’явіўся першы ў Беларусі ветрапарк магутнасцю 9 МВт. Сёння на Навагрудчыне паспяхова працуюць 20 ветраўстановак сумарнай магутнасцю 32 МВт. Давайце разлічым, колькі можна сэканоміць бюджэтных сродкаў за месяц працы ветраўстаноўкі магутнасцю 1,5 МВт, улічыўшы, што каэфіцыент выкарыстання 0,6 для Навагрудскага раёна і кошт 1 кВт∙г – 0,2092 рублі.
Задача 2. “Цеплавы калектар” (8-ы клас, тэма “Разлік колькасці цеплаты пры награванні і ахаладжэнні”).
У Навагрудку каля цэнтральнай раённай бальніцы ўстаноўлена 40 цеплавых калектараў магутнасцю 117,6 кВт і дзве цеплавыя помпы. У выніку радзільнае аддзяленне бальніцы атрымлівае круглагадавое забеспячэнне гарачай вадой. Давайце разам падлічым, колькі вады магчыма нагрэць гэтымі калектарамі за суткі, улічыўшы, што каб нагрэць 1 л вады на 1 ºC, спатрэбіцца прыблізна 1,16 Вт.
Задача 3. “Полымя свету” (7–9-ы класы, тэма “Ціск. Скорасць. Адзінкі скорасці. Шчыльнасць”).
Факелы вытворчасці ААТ “НЗГА” выдатна зарэкамендавалі сябе ў час правядзення II Еўрапейскіх гульняў, якія прымаў горад Мінск з 21 па 30 чэрвеня 2019 года. Заводам выраблена 200 факелаў для эстафеты “Полымя свету”. Факел з нержавеючай сталі вышынёй 81 см масай больш за 1,7 кг можа выдаваць полымя гарэння вышынёй 40–50 см на працягу 15–20 хвілін і вытрымліваць парывы ветру 15–20 м/с. Усярэдзіне вырабу – прапан-бутанавая сумесь пад ціскам 16 атмасфер. Выканайце наступныя заданні:
1) Разлічыце аб’ём такога факела, калі шчыльнасць сталі 7800 кг/м3.
2) У колькі разоў ціск сумесі перавышае нармальны атмасферны ціск?
3) Параўнайце скорасць ветру з максімальнай скорасцю самага вялікага ў свеце кар’ернага беларускага самазвала БелАЗ – 75710, які можа развіць максімальную хуткасць 64 км/г.
Задача 4. “Полымя свету і гара Манблан” (7-ы клас, 9-ы клас, тэма “Ціск. Залежнасць ціску ад тэмпературы”).
6 мая 2019 года беларускія альпіністы на чале з Аляксандрам Гадлеўскім падняліся на самую высокую кропку Еўропы – гару Манблан (вышыня – 4000 метраў). “Полымя свету” апынулася на гэтай вышыні нягледзячы на снежны шторм, з якім давялося сутыкнуцца пакарыцелям вяршынь.
Выканайце наступныя заданні:
1) Будзем лічыць, што ў падножжа гары ціск складае 760 мм.рт.сл. Разлічыце ціск на вяршыні гары Манблан. Адказ запішыце ў Паскалях і атмасферах.
2) Выкарыстоўваючы залежнасць тэмпературы кіпення вады ад ціску, вызначце прыблізную тэмпературу кіпення вады на вяршыні гары. Ці магчыма пры дадзенай тэмпературы зварыць яйка (яйка можна зварыць пры тэмпературы 80–85 ºC).
Задача 5. “Каралеўская рыба” (7–9-ы класы, тэма “Скорасць. Энергія. Закон захавання энергіі”).
У Чырвоную кнігу Рэспублікі Беларусь занесена 9 відаў рыб. Сярод іх і крынічная фарэль. Яна можа жыць толькі ў чыстай і халоднай вадзе. Такія ўмовы створаны прыродай для гэтай рыбы ў аг. Вялікія Вераб’евічы, дзе працякае рэчка Мураўёўка, якая жывіцца крынічнымі водамі. Тэмпература вады летам не перавышае 8 градусаў, а зімой не ніжэй за 4 градусы. Фарэль можа развіваць скорасць да 16–18 км/г, у той час як другія рыбы, ратуючыся ад праследавання, не здольны плыць хутчэй за 7–8 км/г.
1) Разлічыце, на якую максімальную вышыню з вады можа выскачыць фарэль (сілы супраціўлення не прымаць да ўвагі).
2) Эксперыментальна вызначце скорасць цячэння вады ў рэчцы на розных участках. Разлічыце сярэдняе значэнне скорасці. Параўнайце гэта значэнне з максімальнай скорасцю фарэлі.
3) Пабудуйце графік залежнасці тэмпературы вады ад часу сутак. Вызначце па графіку сярэднюю тэмпературу вады.
ІІ “Руплівы гаспадар”
Задача 1. “Лямпы ў доме” (8-ы клас, тэма “Работа і магутнасць электрычнага току”, “Выкарыстанне і эканомія электраэнергіі”).
Уважліва азнаёмцеся з даведачнымі данымі. Пасля выканайце заданні, якія змешчаны пасля табліцы.
Лямпа |
Напальвання |
Люмінесцэнтная |
Энергазберагальная |
Магутнасць, Р, Вт. |
100 |
10 |
4 |
Кошт лямпы, с, руб. |
0,87 |
1,67 |
12 |
Працягласць працы, t |
1000 гадзін |
8000 гадзін |
10–12 гадоў |
Колькасць у год, штук |
3–5 |
1 |
1 у 10–20 гадоў |
Прыкладны кошт лямп у год, руб. |
3–4,5 |
1,67 |
1,26 |
Святлоаддача лямпаў пры дадзенай магутнасці кожнай лямпы аднолькавая |
|||
1 кВт каштуе 0,2 рубля |
|||
Кошт электраэнергіі = P (кВт)*10 гадзін*300 дзён*0,2 руб = |
1) Разлічыць, якая з лямпаў: напальвання, люмінесцэнтная, святлодыёдная найбольш эканамічная.
2) Грузавік Маз 6432, які выпускаюць на Мінскім аўтамабільным заводзе, масай 10 тон разагнаўся са стану спакою да скорасці 100 км/г. Разлічыце кінетычную энергію грузавіка. Параўнайце гэтую энергію з энергіяй, якую бескарысна расходуе за суткі пакінутая ўключанай у пустым пакоі 40-ватная лямпачка. Зрабіце вывады.
Задача 2. “Энергазберагальныя лямпы” (8-ы клас, тэма “Выкарыстанне і эканомія электраэнергіі).
Энергазберагальная лямпа – электрычная лямпа, якая валодае істотна большай святлоаддачай (суадносінамі паміж светлавым патокам і спажыванай магутнасцю), напрыклад, у параўнанні з лямпамі напальвання. Дзякуючы гэтаму прымяненне энергазберагальных лямпаў спрыяе эканоміі электраэнергіі. Энергазберагальныя лямпы складаюцца з колбы, напоўненай парамі ртуці і аргону, і пускарэгулюючай прылады (стартара). На ўнутраную паверхню колбы нанесена спецыяльнае рэчыва – люмінафор. Люмінафор – гэта такое рэчыва, пры ўздзеянні на якое ўльтрафіялетавым выпраменьваннем пачынае выпраменьвацца бачнае святло. Калі мы ўключаем энергазберагальную лямпачку, пад дзеяннем электрамагнітнага выпраменьвання пары ртуці, якія змяшчаюцца ў лямпе, пачынаюць ствараць ультрафіялетавае выпраменьванне, а ўльтрафіялетавае выпраменьванне, у сваю чаргу, праходзячы праз люмінафор, нанесены на паверхню лямпы, пераўтворыцца ў бачнае святло.
Недахопы энергазберагальных лямпаў. Значным недахопам энергазберагальных лямпаў у параўнанні з традыцыйнымі лямпамі напальвання з’яўляецца іх высокая цана. Кошт энергазберагальнай лямпачкі ў 10–20 разоў больш за звычайную лямпачку напальвання. Але энергазберагальная лямпачка нездарма называецца энергазберагальнай. Улічваючы эканомію электраэнергіі пры выкарыстанні гэтых лямпаў і іх тэрмін службы, прымяненне энергазберагальных лямпаў стане для вас і вашага бюджэту больш выгадным.
1) Энергазберагальная лямпа разбілася. Яе можна проста выкінуць у сметнік ці яна патрабуе спецыяльнай утылізацыі? Чаму? (Энергазберагальная лямпа напоўнена ўнутры парамі ртуці. Ртуць лічыцца небяспечным ядам. Таму вельмі небяспечна разбіваць такія лямпы ў кватэры і памяшканні. Варта быць вельмі асцярожнымі пры абыходжанні з імі. Па той жа прычыне энергазберагальныя лямпы можна аднесці да экалагічна шкодных, і таму яны патрабуюць спецыяльнай утылізацыі. Выкідваць такія лямпы забаронена.)
2) Для асвятлення вашага пакоя выкарыстоўваецца 3 лямпы напальвання па 60 Вт кожная. У лістападзе лямпы ўключаліся 6 гадзін у суткі. Разлічыць кошт выкарыстанай за месяц электраэнергіі пры тарыфе 0,2 рублі за 1 кВт × г. Якая будзе эканомія для бюджэту, калі дадзеныя лямпы напальвання замяніць на энергазберагальныя магутнасцю 6,5 Вт?
Задача 3. Парніковы эфект”
Заданне 1. Працуючы ў групах і выкарыстоўваючы сетку інтэрнэт, вучні знаходзяць адказы на пытанні і выконваюць наступныя заданні (можна скарыстацца QR-кодам).
1) Што такое парніковы эфект і як ён узнікае?
2) Складзіце схему “Асноўныя парніковыя газы на зямлі”.
3) Што ўзмацняе парніковы эфект?
4) На якой планеце Сонечнай сістэмы назіраецца магутны парніковы эфект?
Заданне 2.
1) Змадэлюйце нашу будучыню пры ўмове, што чалавек не зменіць сваё стаўленне да прыроды (стварэнне выявы верагоднага будучага).
2) Ці супадае ваша жаданая будучыня з вобразам верагоднага? (стварэнне жаданага ўяўлення пра будучыню).
Заданне 3.
Якія шляхі вырашэння вы можаце прапанаваць (стварэнне “дарожнай карты” пераходу і дамоўленасцей, як гэта карта будзе рэалізоўвацца для дасягнення ўяўлення жаданага будучага).
Такія заданні спрыяюць фарміраванню ў вучняў пачуцця гонару за сваю малую радзіму, інфармацыйнай і экалагічнай культуры, эканамічнаму выхаванню. Дзеці ўсведамляюць ролю фізікі ў пазнанні свету і практычнай дзейнасці чалавека.
ІІІ “Фізіка і здароўе чалавека”
Пры вывучэнні тэмы “Праваднікі і дыэлектрыкі”, “Бяспека пры рабоце з электрапрыборамі” мэтазгодна аддаваць перавагу такім практыкаванням і заданням, якія спрыяюць фарміраванню культуры бяспекі жыццядзейнасці, каштоўнасных адносін да свайго здароўя.
Задача 1. “Электрычнасць у доме” (8-ы клас, тэма “Бяспека пры рабоце з электрычнымі ланцугамі”).
Немагчыма ўявіць наша жыццё без электрычнасці. Выкарыстоўваючы электрапрыборы, чалавек аблягчае сабе працу, стварае зручнасці ў быце, больш цікава бавіць свой вольны час. Парушэнне правілаў эксплуатацыі электрапрыбораў часта заканчваецца пажарам. Такія бяспечныя сітуацыі могуць узнікаць пры падключэнні адначасова занадта вялікай колькасці спажыўцоў і пры кароткім замыканні. Пры кароткім замыканні пашкоджваецца не толькі праводка, але і сама крыніца току. Найбольш пажаранебяспечнымі сярод электрапрыбораў з’яўляюцца прасы, электрачайнікі, тэлевізары, электрапліты, абагравальныя прыборы.
Жыццёвая сітуацыя. Вы знаходзіцеся дома і глядзіце тэлевізар. Праз нейкі момант вы адчулі непрыемны пах гарэлай гумы і заўважылі іскрэнне ў разетцы.
Заданні і пытанні для аналізу сітуацыі:
1) Апішыце алгарытм вашых дзеянняў.
2) Выкарыстоўваючы веды па тэме “Праваднікі і дыэлектрыкі”, дайце адказ на пытанне: Ці можна тушыць вадой уключаныя ў разетку электрапрыборы і электраправодку пад напружаннем? Адказ аргументуйце.
Задача 2. “Супраціўленне цела чалавека” (8-ы клас, “Супраціўленне. Разлік супраціўлення”).
Эксперыментальныя даследаванні паказалі, што чалавек пачынае адчуваць раздражняльнае дзеянне пераменнага току прамысловай частоты сілай 0,6–1,6 мА і пастаяннага току 5–7 мА. Гэтыя токі не прадстаўляюць сур’ёзнай небяспекі для дзейнасці арганізма чалавека. Чалавек можа самастойна вызваліцца ад кантакту. Сіла неадпускаючага току знаходзіцца ў межах 6–20 мА і больш. Пастаянны ток не выклікае неадпускаючага эфекту, а прыводзіць да моцных болевых адчуванняў, яны ўзнікаюць пры праходжанні току 15–80 мА і больш.
Асноўным супраціўленнем у ланцугу току праз цела чалавека з’яўляецца верхні рагавы пласт скуры, таўшчыня якога складае 0,05–0,2 мм. Супраціўленне ўнутраных тканак не перавышае 800–1000 Ом. Залежнасць супраціўлення цела чалавека ад велічыні прыкладзенага напружання прыведзена ў табліцы.
Паказчыкі |
Залежнасць велічынь |
|||||
Напружанне U, В |
6 |
18 |
75 |
80 |
100 |
175 |
Супраціўленне R, кОм |
6 |
3 |
1,15 |
1,065 |
1 |
0,7 |
Сіла току І, мА |
|
|
|
|
|
|
1) Запоўніце табліцу, вызначыўшы сілу току.
2) Для кожнага значэння сілы току зрабіце вывад, які эфект (адпускаючы ці неадпускаючы) будзе назірацца.
3) Вымерайце омметрам супраціўленне вашых далоняў.
4) Разлічыце сілу току, якая пройдзе праз іх пры напружанні 36 В, 220 В. Зрабіце вывад.
Такія заданні спрыяюць выхаванню эстэтычнага ўспрымання свету, перакананасці ў магчымасці пазнання прыроды, у неабходнасці разумнага выкарыстання дасягненняў навукі і тэхналогій для далейшага развіцця грамадства, захавання навакольнага асяроддзя, адносін да фізікі як да элемента агульначалавечай культуры.
Літаратура
1 Асаблівасці арганізацыі адукацыйнага працэсу пры вывучэнні вучэбнага прадмета “Фізіка” [Электронны рэсурс]. – Рэжым доступу: Дадатак 12 «АСАБЛІВАСЦІ АРГАНІЗАЦЫІ АДУКАЦЫЙНАГА ПРАЦЭСУ ПРЫ ВЫВУЧЭННІ ВУЧЭБНАГА ПРАДМЕТА „ФІЗІКА“» – Дата доступу: 31.08.2022
2 Вучэбная праграма па вучэбным прадмеце “Фізіка” для VII–IX класаў устаноў адукацыі, якія рэалізуюць адукацыйныя праграмы агульнай сярэдняй адукацыі з беларускай мовай навучання і выхавання [Электронны рэсурс]. – Рэжым доступу: – https://adu.by/images/2022/08/up-fizika-7-9kl-bel.pdf – Дата доступу: 10.06.2022