Γραφικές εργασίες. Επίλυση προβλημάτων γραμμικού προγραμματισμού με τη γραφική μέθοδο. Α. Ανάλυση σφαλμάτων κατά την επίλυση γραφικών προβλημάτων

Οι ειδικοί αποδεικνύουν το πλεονέκτημα τεχνική εκπαίδευσηενώπιον του ανθρωπιστικού, αποδεικνύουν ότι η Ρωσία έχει απόλυτη ανάγκη από μηχανικούς και τεχνικούς ειδικούς υψηλής ειδίκευσης και αυτή η τάση θα συνεχιστεί όχι μόνο το 2014, αλλά και τα επόμενα χρόνια. Σύμφωνα με εμπειρογνώμονες επιλογής προσωπικού, εάν η χώρα αναμένει οικονομική ανάπτυξη τα επόμενα χρόνια (και υπάρχουν προϋποθέσεις για αυτό), τότε είναι πολύ πιθανό η ρωσική εκπαιδευτική βάση να μην είναι σε θέση να αντιμετωπίσει πολλές βιομηχανίες ( υψηλής τεχνολογίας, βιομηχανία). "Επί αυτή τη στιγμήΣτην αγορά εργασίας υπάρχει έντονη έλλειψη ειδικών στον τομέα των μηχανικών και τεχνικών ειδικοτήτων, στον τομέα της πληροφορικής: προγραμματιστές, προγραμματιστές λογισμικού. Οι μηχανικοί σχεδόν όλων των ειδικοτήτων παραμένουν σε ζήτηση. Ταυτόχρονα, η αγορά είναι υπερκορεσμένη από δικηγόρους, οικονομολόγους, δημοσιογράφους και ψυχολόγους», λέει. Διευθύνων ΣύμβουλοςΓραφείο πρόσληψης μοναδικών ειδικών Ekaterina Krupina. Οι αναλυτές, κάνοντας μακροπρόθεσμες προβλέψεις μέχρι το 2020, είναι βέβαιοι ότι η ζήτηση για τεχνικές ειδικότητες θα αυξάνεται ραγδαία κάθε χρόνο. Συνάφεια του προβλήματος.Ως εκ τούτου, η ποιότητα της προετοιμασίας για την Ενιαία Κρατική Εξέταση στη φυσική είναι σημαντική. Η κατοχή μεθόδων για την επίλυση φυσικών προβλημάτων είναι ζωτικής σημασίας. Μια ποικιλία φυσικών εργασιών είναι γραφικές εργασίες. 1) Η επίλυση και η ανάλυση γραφικών προβλημάτων σάς επιτρέπει να κατανοείτε και να θυμάστε τους βασικούς νόμους και τύπους της φυσικής. 2) Στα ΚΙΜ για την Ενιαία Κρατική Εξέταση στη φυσική περιλαμβάνονται εργασίες με γραφικό περιεχόμενο.

Κατεβάστε εργασία με παρουσίαση.

ΣΚΟΠΟΣ ΕΡΓΟΥ ΕΡΓΟΥ:

Μελέτη των τύπων γραφικών προβλημάτων, ποικιλιών, χαρακτηριστικών και μεθόδων επίλυσης .

ΣΤΟΧΟΙ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ:

1. Μελέτη βιβλιογραφίας για γραφικές εργασίες. 2. Μελέτη Υλικό Ενιαίας Κρατικής Εξεταστικής(επικράτηση και επίπεδο πολυπλοκότητας γραφικών εργασιών). 3. Μελέτη γενικών και ειδικών γραφικών προβλημάτων από διαφορετικούς κλάδους της φυσικής, βαθμός πολυπλοκότητας. 4. Μελέτη μεθόδων λύσης. 5. Διενέργεια κοινωνιολογικής έρευνας μεταξύ μαθητών και εκπαιδευτικών σχολείων.

Πρόβλημα φυσικής

Σε μεθοδολογικές και εκπαιδευτική βιβλιογραφίαΤα εκπαιδευτικά σωματικά καθήκοντα νοούνται ως κατάλληλα επιλεγμένες ασκήσεις, ο κύριος σκοπός των οποίων είναι η μελέτη φυσικών φαινομένων, η διαμόρφωση εννοιών, η ανάπτυξη της φυσικής σκέψης των μαθητών και η ενστάλαξη σε αυτούς της ικανότητας να εφαρμόζουν τις γνώσεις τους στην πράξη.

Μάθετε στους μαθητές να λύνουν σωματικές εργασίες- ένα από τα πιο δύσκολα παιδαγωγικά προβλήματα. Νομίζω αυτό το πρόβλημαπολύ σχετικό. Το έργο μου στοχεύει στην επίλυση δύο προβλημάτων:

1. Βοήθεια στη διδασκαλία των μαθητών της ικανότητας επίλυσης γραφικών προβλημάτων.

2. Συμμετοχή των μαθητών σε αυτό το είδοςδουλειά.

Η επίλυση και η ανάλυση ενός προβλήματος σάς επιτρέπει να κατανοήσετε και να θυμάστε τους βασικούς νόμους και τύπους της φυσικής, να δημιουργήσετε μια ιδέα για τους ιδιαίτερα χαρακτηριστικάκαι όρια εφαρμογής. Οι εργασίες αναπτύσσουν δεξιότητες στη χρήση γενικούς νόμουςυλικό κόσμο για την επίλυση συγκεκριμένων ζητημάτων πρακτικής και εκπαιδευτικής σημασίας. Η ικανότητα επίλυσης προβλημάτων είναι το καλύτερο κριτήριο για την αξιολόγηση του βάθους μελέτης του υλικού προγράμματος και της αφομοίωσής του.

Σε μελέτες για τον προσδιορισμό του βαθμού στον οποίο οι μαθητές έχουν κατακτήσει μεμονωμένες λειτουργίες που περιλαμβάνονται στην ικανότητα επίλυσης προβλημάτων, έχει διαπιστωθεί ότι το 30-50% των μαθητών διάφορες τάξειςυποδηλώνουν την έλλειψη αυτής της ικανότητας.

Η αδυναμία επίλυσης προβλημάτων είναι ένας από τους κύριους λόγους για τη μειωμένη επιτυχία στη μελέτη της φυσικής. Μελέτες έχουν δείξει ότι η αδυναμία επίλυσης προβλημάτων ανεξάρτητα είναι ο κύριος λόγος για την ακανόνιστη ολοκλήρωση της εργασίας. Μόνο ένα μικρό μέρος των μαθητών κατέχει την ικανότητα επίλυσης προβλημάτων, τα οποία θεωρούν ως ένα από αυτά τις πιο σημαντικές προϋποθέσειςβελτίωση της ποιότητας της γνώσης στη φυσική.

Αυτή η κατάσταση μαθησιακής πρακτικής μπορεί να εξηγηθεί από την έλλειψη σαφών απαιτήσεων για τη διαμόρφωση αυτής της δεξιότητας, την έλλειψη εσωτερικών κινήτρων και γνωστικού ενδιαφέροντος μεταξύ των μαθητών.

Η επίλυση προβλημάτων στη διαδικασία διδασκαλίας της φυσικής έχει πολύπλευρες λειτουργίες:

  • Κατοχή θεωρητικών γνώσεων.
  • Κατοχή των εννοιών των φυσικών φαινομένων και των ποσοτήτων.
  • Ψυχική ανάπτυξη, δημιουργική σκέψηΚαι ειδικές ικανότητεςΦοιτητές.
  • Εισάγει τους μαθητές στα επιτεύγματα της επιστήμης και της τεχνολογίας.
  • Αναπτύσσει σκληρή δουλειά, επιμονή, θέληση, χαρακτήρα και αποφασιστικότητα.
  • Είναι ένα μέσο παρακολούθησης των γνώσεων, των δεξιοτήτων και των ικανοτήτων των μαθητών.

Γραφική εργασία.

Γραφικές εργασίες είναι εκείνες οι εργασίες στη διαδικασία επίλυσης των οποίων χρησιμοποιούνται γραφήματα, διαγράμματα, πίνακες, σχέδια και διαγράμματα.

Για παράδειγμα:

1. Κατασκευάστε μια γραφική παράσταση της διαδρομής ομοιόμορφης κίνησης εάν v = 2 m/s ή ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης εάν v 0 = 5 m/s και a = 3 m/s 2 .

2. Ποια φαινόμενα χαρακτηρίζονται από κάθε τμήμα του γραφήματος...

3. Ποιο σώμα κινείται πιο γρήγορα

4. Σε ποια περιοχή το σώμα κινήθηκε πιο γρήγορα;

5. Προσδιορίστε την απόσταση που διανύθηκε από το γράφημα ταχύτητας.

6. Σε ποιο σημείο της κίνησης βρισκόταν το σώμα σε ηρεμία. Η ταχύτητα αυξανόταν και μειώθηκε.

Η επίλυση γραφικών προβλημάτων βοηθά στην αποσαφήνιση της λειτουργικής σχέσης μεταξύ φυσικές ποσότητες, ενστάλαξη δεξιοτήτων στην εργασία με γραφήματα, ανάπτυξη της ικανότητας εργασίας με κλίμακες.

Με βάση τον ρόλο των γραφημάτων στην επίλυση προβλημάτων, μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους: - προβλήματα, η απάντηση στην ερώτηση των οποίων μπορεί να βρεθεί ως αποτέλεσμα της κατασκευής ενός γραφήματος. - εργασίες για τις οποίες η απάντηση μπορεί να βρεθεί αναλύοντας το γράφημα.

Οι γραφικές εργασίες μπορούν να συνδυαστούν με πειραματικές.

Για παράδειγμα:

Χρησιμοποιώντας ένα ποτήρι γεμάτο με νερό, προσδιορίστε το βάρος ενός ξύλινου μπλοκ...

Προετοιμασία για την επίλυση γραφικών προβλημάτων.

Για την επίλυση γραφικών προβλημάτων, ο μαθητής πρέπει να γνωρίζει διάφορους τύπους συναρτησιακών εξαρτήσεων, που σημαίνει την τομή γραφημάτων με άξονες και γραφημάτων μεταξύ τους. Πρέπει να καταλάβετε πώς διαφέρουν οι εξαρτήσεις, για παράδειγμα, x = x 0 + vt και x = v 0 t + στο 2 /2 ή x = x m sinω 0 t και x = - x m sinω 0 t; x =x m sin(ω 0 t+ α) και x =x m cos (ω 0 t+ α), κ.λπ.

Το σχέδιο προετοιμασίας πρέπει να περιλαμβάνει τις ακόλουθες ενότητες:

· α) Επαναλάβετε γραφήματα συναρτήσεων (γραμμική, τετραγωνική, δύναμη) · β) Βρείτε τι ρόλο παίζουν τα γραφήματα στη φυσική, ποιες πληροφορίες μεταφέρουν. · γ) Συστηματοποιήστε τα φυσικά προβλήματα ανάλογα με τη σημασία των γραφημάτων σε αυτά. · δ) Μελέτη μεθόδων και τεχνικών για την ανάλυση φυσικών γραφημάτων · ε) Αναπτύξτε έναν αλγόριθμο για την επίλυση γραφικών προβλημάτων σε διάφορους κλάδους της φυσικής · στ) Βρείτε το γενικό μοτίβο στην επίλυση γραφικών προβλημάτων. Για να κυριαρχήσετε στις μεθόδους επίλυσης προβλημάτων, πρέπει να λύσετε ένας μεγάλος αριθμός απόδιαφορετικούς τύπους εργασιών, τηρώντας την αρχή - "Από απλό σε σύνθετο". Ξεκινώντας με απλές, βασίστε τις μεθόδους επίλυσης, συγκρίνετε, γενικεύστε διαφορετικά προβλήματα τόσο με βάση γραφήματα όσο και σε πίνακες, διαγράμματα, διαγράμματα. Θα πρέπει να δώσετε προσοχή στον προσδιορισμό των ποσοτήτων κατά μήκος των αξόνων συντεταγμένων (μονάδες φυσικών μεγεθών, παρουσία υποπολλαπλών ή πολλαπλών προθεμάτων), την κλίμακα, τον τύπο της συναρτησιακής εξάρτησης (γραμμική, τετραγωνική, λογαριθμική, τριγωνομετρική κ.λπ.), γωνίες κλίσης των γραφημάτων, τα σημεία τομής των γραφημάτων με άξονες συντεταγμένων ή γραφήματα μεταξύ τους. Είναι απαραίτητο να προσεγγίσετε εργασίες με εγγενή "λάθη" ιδιαίτερα προσεκτικά, καθώς και εργασίες με φωτογραφίες ζυγαριών όργανα μέτρησης. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε σωστά την τιμή διαίρεσης των οργάνων μέτρησης και να διαβάσετε με ακρίβεια τις τιμές των μετρούμενων ποσοτήτων. Σε προβλήματα επάνω γεωμετρική οπτικήΕίναι ιδιαίτερα σημαντικό να κατασκευάσουμε προσεκτικά και με ακρίβεια τις ακτίνες και να προσδιορίσουμε τις διασταυρώσεις τους με τους άξονες και μεταξύ τους.

Πώς να λύσετε προβλήματα γραφικών

Κατοχή του γενικού αλγόριθμου για την επίλυση φυσικών προβλημάτων

1. Διενέργεια ανάλυσης των προβληματικών συνθηκών με τον προσδιορισμό των εργασιών του συστήματος, των φαινομένων και των διαδικασιών που περιγράφονται στο πρόβλημα, με τον προσδιορισμό των συνθηκών για την εμφάνισή τους

2. Κωδικοποίηση των συνθηκών του προβλήματος και της διαδικασίας επίλυσης σε διάφορα επίπεδα:

α) μια σύντομη δήλωση των συνθηκών του προβλήματος·

β) κατασκευή σχεδίων και ηλεκτρικών διαγραμμάτων.

γ) εκτέλεση σχεδίων, γραφημάτων, διανυσματικών διαγραμμάτων.

δ) σύνταξη εξίσωσης (σύστημα εξισώσεων) ή κατασκευή λογικού συμπεράσματος

3. Προσδιορισμός της κατάλληλης μεθόδου και μεθόδων για την επίλυση ενός συγκεκριμένου προβλήματος

4. Εφαρμογή γενικός αλγόριθμοςγια την επίλυση προβλημάτων διαφόρων τύπων

Η επίλυση του προβλήματος ξεκινά με την ανάγνωση των συνθηκών. Πρέπει να βεβαιωθείτε ότι όλοι οι όροι και οι έννοιες της συνθήκης είναι σαφείς στους μαθητές. Οι ασαφείς όροι διευκρινίζονται μετά την αρχική ανάγνωση. Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να επισημανθεί ποιο φαινόμενο, διαδικασία ή ιδιότητα των σωμάτων περιγράφεται στο πρόβλημα. Στη συνέχεια, το πρόβλημα διαβάζεται ξανά, αλλά επισημαίνονται τα δεδομένα και οι απαιτούμενες ποσότητες. Και μόνο μετά από αυτό πραγματοποιείται μια σύντομη καταγραφή των συνθηκών του προβλήματος.

Σχεδίαση

Η δράση του προσανατολισμού επιτρέπει μια δευτερεύουσα ανάλυση των αντιληπτών συνθηκών της εργασίας, ως αποτέλεσμα της οποίας προσδιορίζονται φυσικές θεωρίες, νόμοι, εξισώσεις που εξηγούν μια συγκεκριμένη εργασία. Στη συνέχεια, προσδιορίζονται και βρίσκονται μέθοδοι επίλυσης προβλημάτων μιας τάξης βέλτιστη μέθοδοςλύσεις σε αυτό το πρόβλημα. Το αποτέλεσμα της δραστηριότητας των μαθητών είναι ένα σχέδιο λύσης, το οποίο περιλαμβάνει μια αλυσίδα λογικών ενεργειών. Παρακολουθείται η ορθότητα των ενεργειών για την κατάρτιση σχεδίου επίλυσης του προβλήματος.

Διαδικασία λύσης

Πρώτον, είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί το περιεχόμενο ήδη γνωστών ενεργειών. Η δράση του προσανατολισμού σε αυτό το στάδιο περιλαμβάνει για άλλη μια φορά την ανάδειξη της μεθόδου για την επίλυση του προβλήματος και την αποσαφήνιση του είδους του προβλήματος που πρέπει να λυθεί με τη μέθοδο καθορισμού των συνθηκών. Το επόμενο βήμα είναι ο προγραμματισμός. Σχεδιάζεται μια μέθοδος για την επίλυση του προβλήματος, η συσκευή (λογική, μαθηματική, πειραματική) με τη βοήθεια της οποίας είναι δυνατόν να πραγματοποιηθεί η περαιτέρω επίλυσή του.

Ανάλυση Λύσης

Το τελευταίο στάδιο της διαδικασίας επίλυσης προβλημάτων είναι ο έλεγχος του αποτελέσματος που προκύπτει. Εκτελείται πάλι από τις ίδιες ενέργειες, αλλά το περιεχόμενο των ενεργειών αλλάζει. Η δράση του προσανατολισμού είναι η ανακάλυψη της ουσίας αυτού που πρέπει να ελεγχθεί. Για παράδειγμα, τα αποτελέσματα της λύσης μπορεί να είναι οι τιμές των συντελεστών, φυσικοί σταθερά χαρακτηριστικάμηχανισμούς και μηχανές, φαινόμενα και διαδικασίες.

Το αποτέλεσμα που προκύπτει από την επίλυση του προβλήματος πρέπει να είναι εύλογο και συνεπές με την κοινή λογική.

Επικράτηση εργασιών γραφικών σε CMM σε Εργασίες Ενιαίας Κρατικής Εξετάσεων

Η μελέτη των υλικών των Εξετάσεων του Ενιαίου Κράτους επί σειρά ετών (2004 - 2013) έδειξε ότι τα γραφικά προβλήματα σε διάφορες ενότητες της φυσικής είναι κοινά στις εργασίες Ενιαίας Πολιτικής Εξετάσεων σε διάφορες ενότητες της φυσικής. Στις εργασίες Α: στη μηχανική - 2-3 στη μοριακή φυσική - 1 στη θερμοδυναμική - 3 στην ηλεκτροδυναμική - 3-4 στην οπτική - 1-2 σε κβαντική φυσική- 1 στην ατομική και πυρηνική φυσική - 1 στις εργασίες Β: στη μηχανική -1 στη μοριακή φυσική - 1 στη θερμοδυναμική - 1 στην ηλεκτροδυναμική - 1 στην οπτική - 1 στην κβαντική φυσική - 1 στην ατομική και στην πυρηνική φυσική - 1 στις εργασίες Γ: στη μηχανική - στη μοριακή φυσική - στη θερμοδυναμική - 1 στην ηλεκτροδυναμική - 1 στην οπτική - 1 στην κβαντική φυσική - στην ατομική και πυρηνική φυσική - 1

Η έρευνά μας

Α. Ανάλυση σφαλμάτων κατά την επίλυση γραφικών προβλημάτων

Η ανάλυση της επίλυσης προβλημάτων γραφικών έδειξε ότι εμφανίζονται τα ακόλουθα κοινά σφάλματα:

Σφάλματα στην ανάγνωση διαγραμμάτων.

Σφάλματα σε πράξεις με διανυσματικά μεγέθη.

Σφάλματα κατά την ανάλυση γραφημάτων ισοδιαδικασίας.

Σφάλματα στη γραφική εξάρτηση των ηλεκτρικών μεγεθών.

Σφάλματα κατά την κατασκευή χρησιμοποιώντας τους νόμους της γεωμετρικής οπτικής.

Σφάλματα σε γραφικές εργασίες σχετικά με τους κβαντικούς νόμους και το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.

Λάθη στην εφαρμογή των νόμων της ατομικής φυσικής.

Β. Κοινωνιολογική έρευνα

Για να μάθουμε πώς οι μαθητές του σχολείου γνωρίζουν τις γραφικές εργασίες, πραγματοποιήσαμε μια κοινωνιολογική έρευνα.

Προσφέραμε στους μαθητές και τους καθηγητές του σχολείου μας επόμενες ερωτήσεις προφίλ:

  1. 1. Τι είναι μια εργασία γραφικών;

α) προβλήματα με φωτογραφίες.

β) εργασίες που περιέχουν διαγράμματα, διαγράμματα.

γ) Δεν ξέρω.

  1. 2. Σε τι χρησιμεύουν οι γραφικές εργασίες;

β) να αναπτύξει την ικανότητα κατασκευής γραφημάτων.

γ) Δεν ξέρω.

3. Μπορείτε να λύσετε προβλήματα γραφικών;

α) ναι? β) όχι? γ) δεν είμαι σίγουρος ;

4. Θέλετε να μάθετε πώς να λύνετε προβλήματα γραφικών;

Α) ναι ; β) όχι? γ) Δυσκολεύομαι να απαντήσω.

50 άτομα πήραν συνέντευξη. Ως αποτέλεσμα της έρευνας προέκυψαν τα ακόλουθα στοιχεία:

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ:

  1. Ως αποτέλεσμα της εργασίας στο έργο "Graphical Tasks", μελετήσαμε τα χαρακτηριστικά των γραφικών εργασιών.
  2. Μελετήσαμε τα χαρακτηριστικά της μεθοδολογίας για την επίλυση γραφικών προβλημάτων.
  3. Αναλύσαμε τυπικά λάθη.
  4. Διεξήγαγε κοινωνιολογική έρευνα.

Αντανάκλαση δραστηριότητας:

  1. Ήταν ενδιαφέρον για εμάς να ασχοληθούμε με το πρόβλημα των εργασιών γραφικών.
  2. Έχουμε μάθει να εκτελούμε ερευνητικές δραστηριότητες, συγκρίνει και συγκρίνει τα ερευνητικά αποτελέσματα.
  3. Βρήκαμε ότι η γνώση των μεθόδων επίλυσης γραφικών προβλημάτων είναι απαραίτητη για την κατανόηση φυσικών φαινομένων.
  4. Ανακαλύψαμε ότι η γνώση των μεθόδων για την επίλυση γραφικών προβλημάτων είναι απαραίτητη για την επιτυχή επιτυχία της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης.

Προβλήματα αυτού του τύπου περιλαμβάνουν εκείνα στα οποία όλα ή μέρος των δεδομένων προσδιορίζονται με τη μορφή γραφικών εξαρτήσεων μεταξύ τους. Κατά την επίλυση τέτοιων προβλημάτων, μπορούν να διακριθούν τα ακόλουθα στάδια:

Στάδιο 2 - ανακαλύψτε από το γράφημα που δίνεται σε ποιες ποσότητες υπάρχει η σχέση. βρείτε ποιο φυσικό μέγεθος είναι ανεξάρτητο, δηλαδή ένα όρισμα. ποια ποσότητα εξαρτάται, δηλ. μια συνάρτηση. προσδιορίστε με βάση τον τύπο του γραφήματος τι είδους εξάρτηση είναι. Μάθετε τι απαιτείται - ορίστε μια συνάρτηση ή ένα όρισμα. αν είναι δυνατόν, γράψτε την εξίσωση που περιγράφει το δεδομένο γράφημα.

Στάδιο 3 - σημειώστε τη δεδομένη τιμή στον άξονα της τετμημένης (ή τεταγμένης) και επαναφέρετε την κάθετο στην τομή με το γράφημα. Χαμηλώστε την κάθετο από το σημείο τομής στον άξονα τεταγμένης (ή τετμημένης) και προσδιορίστε την τιμή της επιθυμητής ποσότητας.

Στάδιο 4 - αξιολογήστε το αποτέλεσμα που προέκυψε.

Στάδιο 5 - γράψτε την απάντηση.

Η ανάγνωση του γραφήματος συντεταγμένων σημαίνει ότι από το γράφημα πρέπει να προσδιορίσετε: την αρχική συντεταγμένη και την ταχύτητα κίνησης. γράψτε την εξίσωση συντεταγμένων. καθορίζει τον χρόνο και τον τόπο συνεδρίασης των οργάνων· Προσδιορίστε σε ποιο χρονικό σημείο το σώμα έχει μια δεδομένη συντεταγμένη. προσδιορίστε τη συντεταγμένη που έχει το σώμα σε μια καθορισμένη χρονική στιγμή.

Προβλήματα τέταρτου τύπου - πειραματικός . Αυτά είναι προβλήματα στα οποία για να βρεθεί μια άγνωστη ποσότητα είναι απαραίτητο να μετρηθεί μέρος των δεδομένων πειραματικά. Προτείνεται η ακόλουθη διαδικασία λειτουργίας:

Στάδιο 2 - προσδιορίστε ποιο φαινόμενο, νόμος βασίζεται στην εμπειρία.

Στάδιο 3 - σκεφτείτε τον πειραματικό σχεδιασμό. να καθορίσει έναν κατάλογο οργάνων και βοηθητικών ειδών ή εξοπλισμού για τη διεξαγωγή του πειράματος· σκεφτείτε τη σειρά του πειράματος. εάν είναι απαραίτητο, αναπτύξτε έναν πίνακα για την καταγραφή των αποτελεσμάτων του πειράματος.

Στάδιο 4 - εκτελέστε το πείραμα και γράψτε τα αποτελέσματα στον πίνακα.

Στάδιο 5 - κάντε τους απαραίτητους υπολογισμούς, εάν απαιτείται σύμφωνα με τις συνθήκες του προβλήματος.

Στάδιο 6 - σκεφτείτε τα αποτελέσματα που έχετε και γράψτε την απάντηση.

Οι συγκεκριμένοι αλγόριθμοι για την επίλυση προβλημάτων κινηματικής και δυναμικής έχουν την εξής μορφή.

Αλγόριθμος για την επίλυση προβλημάτων κινηματικής:

Στάδιο 2 - καταγράψτε τις αριθμητικές τιμές των δεδομένων ποσοτήτων. εκφράζουν όλες τις ποσότητες σε μονάδες SI.

Στάδιο 3 - κάντε ένα σχηματικό σχέδιο (τροχιά κίνησης, διανύσματα ταχύτητας, επιτάχυνση, μετατόπιση κ.λπ.).

Στάδιο 4 - επιλέξτε ένα σύστημα συντεταγμένων (θα πρέπει να επιλέξετε ένα σύστημα έτσι ώστε οι εξισώσεις να είναι απλές).


Στάδιο 5 - συγκεντρώστε βασικές εξισώσεις για μια δεδομένη κίνηση που αντικατοπτρίζουν τη μαθηματική σχέση μεταξύ των φυσικών μεγεθών που φαίνονται στο διάγραμμα. ο αριθμός των εξισώσεων πρέπει να είναι ίσος με τον αριθμό των άγνωστων μεγεθών.

Στάδιο 6 - επίλυση του μεταγλωττισμένου συστήματος εξισώσεων σε γενική εικόνα, σε χαρακτηρισμούς γραμμάτων, δηλ. λάβετε τον τύπο υπολογισμού.

Στάδιο 7 - επιλέξτε ένα σύστημα μονάδων μέτρησης ("SI"), αντικαταστήστε τα ονόματα των μονάδων στον τύπο υπολογισμού αντί για γράμματα, εκτελέστε ενέργειες με τα ονόματα και ελέγξτε εάν το αποτέλεσμα οδηγεί σε μονάδα μέτρησης της επιθυμητής ποσότητας.

Στάδιο 8 - εκφράστε όλες τις δεδομένες ποσότητες στο επιλεγμένο σύστημα μονάδων. αντικαταστήστε τους τύπους υπολογισμού και υπολογίστε τις τιμές των απαιτούμενων ποσοτήτων.

Στάδιο 9 - αναλύστε τη λύση και διατυπώστε μια απάντηση.

Η σύγκριση της αλληλουχίας επίλυσης προβλημάτων στη δυναμική και την κινηματική καθιστά δυνατό να δούμε ότι ορισμένα σημεία είναι κοινά και στους δύο αλγόριθμους, αυτό βοηθά στην καλύτερη απομνημόνευση και την εφαρμογή τους με μεγαλύτερη επιτυχία κατά την επίλυση προβλημάτων.

Αλγόριθμος για την επίλυση δυναμικών προβλημάτων:

Στάδιο 2 - καταγράψτε την κατάσταση του προβλήματος, εκφράζοντας όλες τις ποσότητες σε μονάδες SI.

Στάδιο 3 - κάντε ένα σχέδιο που δείχνει όλες τις δυνάμεις που δρουν στο σώμα, τα διανύσματα επιτάχυνσης και τα συστήματα συντεταγμένων.

Στάδιο 4 - καταγράψτε την εξίσωση του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα σε διανυσματική μορφή.

Στάδιο 5 - καταγράψτε τη βασική εξίσωση της δυναμικής (η εξίσωση του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα) σε προβολές στους άξονες συντεταγμένων, λαμβάνοντας υπόψη την κατεύθυνση των αξόνων συντεταγμένων και των διανυσμάτων.

Στάδιο 6 - βρείτε όλες τις ποσότητες που περιλαμβάνονται σε αυτές τις εξισώσεις. υποκατάστατο σε εξισώσεις?

Στάδιο 7 - επίλυση του προβλήματος σε γενική μορφή, δηλ. να λύσει μια εξίσωση ή ένα σύστημα εξισώσεων για μια άγνωστη ποσότητα.

Στάδιο 8 - ελέγξτε τη διάσταση.

Στάδιο 9 - λάβετε ένα αριθμητικό αποτέλεσμα και συσχετίστε το με πραγματικές τιμές.

Αλγόριθμος για την επίλυση προβλημάτων σε θερμικά φαινόμενα:

Στάδιο 1 - διαβάστε προσεκτικά τη δήλωση του προβλήματος, μάθετε πόσα σώματα εμπλέκονται στην ανταλλαγή θερμότητας και ποιες φυσικές διεργασίες συμβαίνουν (για παράδειγμα, θέρμανση ή ψύξη, τήξη ή κρυστάλλωση, εξάτμιση ή συμπύκνωση).

Στάδιο 2 - καταγράψτε εν συντομία τις συνθήκες του προβλήματος, συμπληρώνοντας τις απαραίτητες τιμές πίνακα. εκφράζουν όλες τις ποσότητες στο σύστημα SI.

Στάδιο 3 - καταγράψτε την εξίσωση ισορροπία θερμότηταςλαμβάνοντας υπόψη το πρόσημο της ποσότητας θερμότητας (αν το σώμα λαμβάνει ενέργεια, τότε βάλτε το σύμβολο "+", εάν το σώμα το δώσει μακριά, βάλτε το σύμβολο "-").

Στάδιο 4 - καταγράψτε τους απαραίτητους τύπους για τον υπολογισμό της ποσότητας θερμότητας.

Στάδιο 5 - καταγράψτε την προκύπτουσα εξίσωση σε γενική μορφή σε σχέση με τις απαιτούμενες ποσότητες.

Στάδιο 6 - ελέγξτε τη διάσταση της τιμής που προκύπτει.

Στάδιο 7 - υπολογίστε τις τιμές των απαιτούμενων ποσοτήτων.


ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΓΡΑΦΙΚΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ

Εργασία Νο. 1

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

Βασικά σημεία:

Η μηχανική κίνηση είναι μια αλλαγή στη θέση ενός σώματος σε σχέση με άλλα σώματα ή μια αλλαγή στη θέση των μερών του σώματος με την πάροδο του χρόνου.

Ένα υλικό σημείο είναι ένα σώμα του οποίου οι διαστάσεις μπορούν να αγνοηθούν σε αυτό το πρόβλημα.

Τα φυσικά μεγέθη μπορεί να είναι διανυσματικά και βαθμωτά.

Διάνυσμα είναι ένα μέγεθος που χαρακτηρίζεται από μια αριθμητική τιμή και κατεύθυνση (δύναμη, ταχύτητα, επιτάχυνση κ.λπ.).

Scalar είναι μια ποσότητα που χαρακτηρίζεται μόνο από μια αριθμητική τιμή (μάζα, όγκος, χρόνος κ.λπ.).

Η τροχιά είναι μια γραμμή κατά μήκος της οποίας κινείται ένα σώμα.

Η απόσταση που διανύθηκε είναι το μήκος της τροχιάς ενός κινούμενου σώματος, ονομασία - μεγάλο, μονάδα SI: 1 m, κλιμακωτή (έχει μέγεθος, αλλά δεν έχει κατεύθυνση), δεν καθορίζει μοναδικά την τελική θέση του σώματος.

Η μετατόπιση είναι ένα διάνυσμα που συνδέει την αρχική και τις επόμενες θέσεις του σώματος, ονομασία - S, μονάδα μέτρησης σε SI: 1 m, διάνυσμα (έχει μονάδα και κατεύθυνση), καθορίζει μοναδικά την τελική θέση του σώματος.

Η ταχύτητα είναι ένα διανυσματικό φυσικό μέγεθος ίσο με τον λόγο της κίνησης ενός σώματος προς τη χρονική περίοδο κατά την οποία συνέβη αυτή η κίνηση.

Η μηχανική κίνηση μπορεί να είναι μεταφορική, περιστροφική και ταλαντωτική.

Προοδευτικόςκίνηση είναι μια κίνηση κατά την οποία κάθε ευθεία γραμμή που συνδέεται άκαμπτα με το σώμα κινείται ενώ παραμένει παράλληλη με τον εαυτό της. Παραδείγματα μεταφορικής κίνησης είναι η κίνηση ενός εμβόλου σε έναν κύλινδρο κινητήρα, η κίνηση των καμπίνων τροχών λούνα παρκ κ.λπ. Κατά τη μεταφραστική κίνηση, όλα τα σημεία στερεόςπεριγράφουν τις ίδιες τροχιές και σε κάθε χρονική στιγμή έχουν τις ίδιες ταχύτητες και επιταχύνσεις.

Περιστροφικόςη κίνηση ενός απολύτως άκαμπτου σώματος είναι μια κίνηση κατά την οποία όλα τα σημεία του σώματος κινούνται σε επίπεδα κάθετα σε μια σταθερή ευθεία, που ονομάζεται άξονα περιστροφής, και να περιγράψετε κύκλους των οποίων τα κέντρα βρίσκονται σε αυτόν τον άξονα (ρότορες στροβίλων, γεννητριών και κινητήρων).

ΤαλαντευτικόςΗ κίνηση είναι μια κίνηση που επαναλαμβάνεται περιοδικά στο χώρο με την πάροδο του χρόνου.

Σύστημα αναφοράςείναι ένας συνδυασμός ενός σώματος αναφοράς, ενός συστήματος συντεταγμένων και μιας μεθόδου μέτρησης του χρόνου.

Σώμα αναφοράς- κάθε σώμα που επιλέγεται αυθαίρετα και συμβατικά θεωρείται ακίνητο, σε σχέση με το οποίο μελετάται η θέση και η κίνηση άλλων σωμάτων.

Σύστημα συντεταγμένωναποτελείται από κατευθύνσεις που προσδιορίζονται στο χώρο - άξονες συντεταγμένων που τέμνονται σε ένα σημείο, που ονομάζεται αρχή και επιλεγμένο τμήμα μονάδας (κλίμακα). Απαιτείται ένα σύστημα συντεταγμένων για την ποσοτική περιγραφή της κίνησης.

Στο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων, η θέση του σημείου Α σε μια δεδομένη χρονική στιγμή σε σχέση με αυτό το σύστημα προσδιορίζεται από τρεις συντεταγμένες x, y και z,ή διάνυσμα ακτίνας.

Τροχιά κίνησηςυλικό σημείοονομάζεται η ευθεία που περιγράφεται από αυτό το σημείο στο χώρο. Ανάλογα με το σχήμα της τροχιάς, η κίνηση μπορεί να είναι ειλικρινήςΚαι καμπυλόγραμμος.

Η κίνηση ονομάζεται ομοιόμορφη αν η ταχύτητα ενός υλικού σημείου δεν μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου.

Ενέργειες με διανύσματα:

Ταχύτηταδιανυσματική ποσότητα, που δείχνει την κατεύθυνση και την ταχύτητα κίνησης ενός σώματος στο διάστημα.

Κάθε μηχανική κίνηση έχει απόλυτη και σχετική φύση.

Απόλυτο νόημα μηχανική κίνησηείναι ότι αν δύο σώματα πλησιάσουν ή απομακρυνθούν το ένα από το άλλο, τότε θα πλησιάσουν ή θα απομακρυνθούν σε οποιοδήποτε πλαίσιο αναφοράς.

Η σχετικότητα της μηχανικής κίνησης είναι ότι:

1) δεν έχει νόημα να μιλάμε για κίνηση χωρίς να αναφέρουμε το σώμα αναφοράς.

2) σε διαφορετικά συστήματαμετρώντας, η ίδια κίνηση μπορεί να φαίνεται διαφορετική.

Νόμος της πρόσθεσης ταχυτήτων: Η ταχύτητα ενός σώματος σε σχέση με ένα σταθερό σύστημα αναφοράς είναι ίση με το διανυσματικό άθροισμα της ταχύτητας του ίδιου σώματος σε σχέση με ένα κινούμενο σύστημα αναφοράς και την ταχύτητα του κινούμενου συστήματος σε σχέση με ένα ακίνητο.

Ερωτήσεις ελέγχου

1. Ορισμός μηχανικής κίνησης (παραδείγματα).

2. Είδη μηχανικής κίνησης (παραδείγματα).

3. Η έννοια του υλικού σημείου (παραδείγματα).

4. Συνθήκες υπό τις οποίες το σώμα μπορεί να θεωρηθεί υλικό σημείο.

5. Κίνηση προς τα εμπρός (παραδείγματα).

6. Τι περιλαμβάνει το πλαίσιο αναφοράς;

7. Τι είναι ομοιόμορφη κίνηση(παραδείγματα);

8. Τι λέγεται ταχύτητα;

9. Νόμος πρόσθεσης ταχυτήτων.

Ολοκληρώστε τις εργασίες:

1. Το σαλιγκάρι σύρθηκε ευθεία για 1 m, μετά έκανε μια στροφή, περιγράφοντας ένα τέταρτο κύκλο με ακτίνα 1 m, και σύρθηκε περαιτέρω κάθετα στην αρχική κατεύθυνση κίνησης για άλλο 1 m. Κάντε ένα σχέδιο, υπολογίστε την απόσταση που διανύθηκε και τη μονάδα μετατόπισης, μην ξεχάσετε να δείξετε το διάνυσμα κίνησης του σαλιγκαριού στο σχέδιο.

2. Ένα κινούμενο αυτοκίνητο έκανε αναστροφή, περιγράφοντας μισό κύκλο. Κάντε ένα σχέδιο που δείχνει τη διαδρομή και την κίνηση του αυτοκινήτου στο ένα τρίτο του χρόνου στροφής. Πόσες φορές η απόσταση που διανύθηκε κατά τη διάρκεια της καθορισμένης χρονικής περιόδου είναι μεγαλύτερη από το μέτρο του διανύσματος της αντίστοιχης μετατόπισης;

3. Μπορεί ένας θαλάσσιος σκιέρ να κινηθεί πιο γρήγορα από ένα σκάφος; Μπορεί ένα σκάφος να κινηθεί πιο γρήγορα από έναν σκιέρ;

«Εικονογραφικά και γραφικά προβλήματα σε ένα σχολικό μάθημα φυσικής».

Το καθήκον του δασκάλου είναι να βοηθήσει τον μαθητή να κατανοήσει τις μεθόδους χρήσης της γνώσης για επίλυση συγκεκριμένες καταστάσεις. Η δομή και το περιεχόμενο της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης και της Κρατικής Εξέτασης αλλάζει συνεχώς: το ποσοστό των καθηκόντων που αφορούν την επεξεργασία και την παρουσίαση πληροφοριών στο διάφοροι τύποι(πίνακες, σχήματα, διαγράμματα, διαγράμματα, γραφήματα), αυξάνεται επίσης ο αριθμός των ποιοτικών ερωτήσεων που ελέγχουν τη γνώση των φυσικών μεγεθών, την κατανόηση των φαινομένων και την έννοια των φυσικών νόμων.Οι περισσότερες από τις εργασίες USE και GIA στη φυσική είναι γραφικές εργασίες, επομένως δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι με ενδιέφερε το θέμα «Επίλυση γραφικών και ενδεικτικά προβλήματαστα μαθήματα φυσικής».

Συχνά στα μαθήματα φυσικής, ειδικά στις τάξεις 7-9, προσφέρω στους μαθητές προβλήματα εικονογράφησης. Συνήθως χρησιμοποιώ έτοιμα προβλήματα από το περιοδικό «Η φυσική στο σχολείο» και το βιβλίο του N.S. Beschastnaya «Φυσική στα σχέδια» (Παράρτημα 1). Το πιο πρόσφατο εγχειρίδιο περιλαμβάνει προβλήματα σχεδίασης για το μάθημα της φυσικής των τάξεων VII-VIII, ανακλαστικά φυσικά φαινόμενακαι την εφαρμογή τους στην τεχνολογία και την καθημερινή ζωή. Αναπτύσσουν τις δεξιότητες παρατήρησης των μαθητών, τους διδάσκουν να αναλύουν και να εξηγούν ανεξάρτητα τα γύρω φαινόμενα, εφαρμόζοντας τις γνώσεις που αποκτήθηκαν στα μαθήματα. Όμως, λαμβάνοντας υπόψη τις σύγχρονες απαιτήσεις, νομίζω ότι θα είναι ευκολότερο για τους δασκάλους να χρησιμοποιήσουν αυτό το υπέροχο εγχειρίδιο σύγχρονη μορφή, δηλαδή συμπερίληψη του υλικού στις διαφάνειες της παρουσίασης, ακόμη και με όχι πολύ σύγχρονες εικόνες (Παράρτημα 2). Κατά κανόνα, μέχρι το τέλος της 7ης τάξης, οι μαθητές μπορούν να τα συνθέσουν ανεξάρτητα και να σχεδιάσουν τα δικά τους προβλήματα.

Επιπλέον, χρησιμοποιώ συχνά σχολικά βιβλία των M.A. Ushakov και K.M. Ushakov στα μαθήματά μου. Κάρτες διδακτικών εργασιών. 7,8,9, 10, 11 βαθμοί (Παράρτημα 3). Όταν λύνουν συνηθισμένα προβλήματα λέξεων, οι μαθητές συχνά αποφεύγουν να αναλύσουν το πρόβλημα και προσπαθούν να βρουν μια αντιστοιχία μεταξύ των ποσοτήτων που καθορίζονται στη συνθήκη και των ονομασιών τους στον τύπο. Αυτός ο τρόπος επίλυσης προβλημάτων δεν συμβάλλει στην ανάπτυξη της φυσικής σκέψης και στη μεταφορά της γνώσης στο πεδίο της πρακτικής, όπου ο μαθητής πρέπει να καθορίσει ανεξάρτητα τις απαραίτητες ποσότητες για την επίλυση του προβλήματος. Επιπλέον, δεδομένη προβλήματα λέξεωντα αρχικά δεδομένα είναι ένα είδος υπόδειξης κατά την επίλυση ενός προβλήματος. Στις εργασίες που προτείνονται σε αυτά τα εγχειρίδια, οι πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την επίλυση του προβλήματος βρίσκονται από τον μαθητή ανεξάρτητα αναλύοντας την κατάσταση που απεικονίζεται στις εικόνες (Παράρτημα 4).

Όπως έχουν δείξει οι παρατηρήσεις, η χρήση οπτικών προβλημάτων στα μαθήματα φυσικής θα βοηθήσει όχι μόνο στη διαμόρφωση των πρακτικών δεξιοτήτων των μαθητών, αλλά και στην ανάπτυξη των λογικών δεξιοτήτων και των δεξιοτήτων παρατήρησης.

Τα γραφικά προβλήματα ονομάζονται συνήθως προβλήματα στα οποία οι συνθήκες δίνονται σε γραφική μορφή, δηλαδή με τη μορφή λειτουργικών διαγραμμάτων. Οι περισσότερες γραφικές ασκήσεις και προβλήματα μπορούν να χωριστούν σε διάφορες ομάδες: «ανάγνωση» γραφημάτων, γραφικές ασκήσεις, γραφική επίλυση προβλημάτων, γραφική εμφάνιση αποτελεσμάτων μετρήσεων. Η χρήση καθενός από αυτά εξυπηρετεί συγκεκριμένους σκοπούς.

Η ανάλυση των ήδη σχεδιασμένων γραφημάτων ανοίγει ευρείες ευκαιρίες μεθοδολογικής μάθησης:

1. Χρησιμοποιώντας ένα γράφημα, μπορείτε να οπτικοποιήσετε τη λειτουργική εξάρτηση των φυσικών μεγεθών, να μάθετε ποια είναι η σημασία της ευθείας γραμμής και αντίστροφη αναλογικότηταμεταξύ τους, μάθετε πόσο γρήγορα αυξάνεται ή μειώνεται η αριθμητική τιμή ενός φυσικού μεγέθους ανάλογα με τη μεταβολή σε ένα άλλο, όταν φτάσει στη μεγαλύτερη ή τη μικρότερη τιμή του.

2. Το γράφημα δίνει τη δυνατότητα να περιγράψετε πώς προχωρά αυτή ή η άλλη φυσική διαδικασία, σας επιτρέπει να απεικονίσετε με σαφήνεια τις πιο σημαντικές πτυχές της και να επιστήσετε την προσοχή των μαθητών σε αυτό ακριβώς που είναι πιο σημαντικό στο φαινόμενο που μελετάται.

3. Η ανάγνωση γραφημάτων μπορεί επίσης να περιλαμβάνει την καταγραφή του τύπου τους χρησιμοποιώντας ένα σχεδιασμένο γράφημα που απεικονίζει ένα φυσικό μοτίβο.

Οι γραφικές ασκήσεις μπορούν να αποτελούνται από τα εξής: σχεδίαση γραφήματος με χρήση πινακοποιημένων δεδομένων, κατασκευή ενός άλλου με βάση ένα γράφημα, σχεδίαση γραφήματος χρησιμοποιώντας τύπο που εκφράζει ένα φυσικό μοτίβο. Αυτές οι ασκήσεις θα πρέπει να αναπτύξουν στους μαθητές τις δεξιότητες σχεδίασης γραφημάτων και την ικανότητα, πρώτα απ 'όλα, να επιλέγουν εύκολα έναν ή τον άλλο άξονα συντεταγμένων και κλίμακα, ώστε να επιτυγχάνεται η μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια στην κατασκευή ενός γραφήματος και στη συνέχεια να διαβάζουν από αυτό, περιορίζοντας εύλογα. τον εαυτό του στο μέγεθος του σχεδίου. Οι μαθητές πρέπει να δώσουν προσοχή στο γεγονός ότι χρησιμοποιώντας ένα γράφημα που σχεδιάζεται με σημεία, είναι εύκολο να προσδιοριστούν ενδιάμεσες τιμές φυσικών μεγεθών που δεν αναφέρονται στον πίνακα. Τέλος, όταν εκτελούν γραφικές ασκήσεις, οι μαθητές είναι πεπεισμένοι ότι ένα γράφημα που κατασκευάζεται από δεδομένα πίνακα απεικονίζει τη μεταξύ τους σχέση που εκφράζεται πιο καθαρά από έναν πίνακα. αριθμητικές τιμέςφυσικές ποσότητες. Εγχειρίδια Ushakova M.A., Ushakova K.M. Κάρτες διδακτικών εργασιών. Οι βαθμοί 7,8,9, 10, 11 περιέχουν επίσης μεγάλο αριθμό γραφικών εργασιών (Παράρτημα 5).

Η διδασκαλία της φυσικής σχετίζεται άμεσα με τη διεξαγωγή φυσικών πειραμάτων επίδειξης και εργαστηριακής εργασίας. Παρέχεται εργαστηριακή εργασία προγράμματα εκπαίδευσηςστη φυσική και απαιτούνται. Οι χειρισμοί μόνο με φυσικά όργανα δίνουν, φυσικά, τις δεξιότητες να δουλέψει κανείς μαζί τους, αλλά δεν διδάσκει να αναλύει μεμονωμένες μετρήσεις, να αξιολογεί σφάλματα και σε ορισμένες περιπτώσεις δεν συμβάλλει καν στην κατανόηση των πιο σημαντικών πτυχών του φαινομένου. την κατανόηση του ποιες εργαστηριακές εργασίες πραγματοποιήθηκαν. Εν τω μεταξύ, χρησιμοποιώντας γραφήματα, μπορείτε εύκολα να ελέγξετε και να βελτιώσετε τις παρατηρήσεις και τις μετρήσεις, για παράδειγμα σε περιπτώσεις όπου τα πειραματικά δεδομένα δεν ταιριάζουν σε μια δεδομένη καμπύλη. Αν η κίνηση φυσική διαδικασίαπου παρατηρείται στην εργαστηριακή εργασία είναι άγνωστο, τότε το γράφημα δίνει μια ιδέα για αυτό και την ευκαιρία να ανακαλύψουμε τι είδους σχέση υπάρχει μεταξύ φυσικών μεγεθών. Τέλος, το γράφημα επιτρέπει έναν αριθμό πρόσθετων υπολογισμών. Πολλές εργαστηριακές μετρήσεις απαιτούν τέτοια επεξεργασία και, πρώτα απ' όλα, την παρουσίαση των αποτελεσμάτων με τη μορφή γραφημάτων (Παράρτημα 6).

Η χρήση επεξηγηματικών και γραφικών εργασιών στα μαθήματα συμβάλλει όχι μόνο στην επικαιροποίηση των γνώσεων των μαθητών, αλλά και στη δύναμη της αφομοίωσής τους, καθώς και στη βελτίωση των πρακτικών δεξιοτήτων των μαθητών. Η εργασία για την ανάπτυξη αλγορίθμων για την επίλυση γραφικών και επεξηγηματικών προβλημάτων είναι μια κοινή εργασία δασκάλου και μαθητή, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό ατομικών δεξιοτήτων που σχετίζονται άμεσα με βασικές ικανότητες, όπως: η ικανότητα σύγκρισης, δημιουργία σχέσεων αιτίου-αποτελέσματος , ταξινομώ, αναλύω, σχεδιάζω αναλογίες, γενικεύω, αποδεικνύω, επισημαίνω το κύριο πράγμα, προβάλλω υπόθεση, συνθέτω. Εάν ο μαθητής είναι ενεργός συμμετέχων εκπαιδευτική διαδικασία, τότε τόσο ο μαθητής όσο και ο δάσκαλος λαμβάνουν εργασιακή ικανοποίηση και πλούσιες πληροφορίες για την ανάπτυξη της δημιουργικότητας.

Παράρτημα 1.

(η ηλεκτρονική έκδοση του εγχειριδίου είναι διαθέσιμη στον ιστότοπο )

Παράρτημα 2.

Ποιος αθλητής θα είναι ο πρώτος που θα φτάσει στη γραμμή τερματισμού, όλα τα υπόλοιπα είναι ίσα και γιατί;

Ποιο από αυτά τα αγόρια ενεργεί σωστά όταν βοηθά έναν πνιγμένο;

Είναι η δύναμη τριβής μεταξύ των τροχών και των σιδηροτροχιών η ίδια όταν κινούνται δύο πανομοιότυπες δεξαμενές;

Σε ποιο σημείο είναι πιο εύκολο να σηκώσετε τον κάδο από το πηγάδι;

Ποιο ζευγάρι χήνων είναι πιο ζεστό και γιατί;

Παράρτημα 3.

Όλες οι κατασκευές στη διαδικασία της γραφικής καταμέτρησης εκτελούνται χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο διαχωρισμού:

μοιρογνωμόνιο πλοήγησης,

παράλληλος χάρακας,

πυξίδα μέτρησης,

πυξίδα σχεδίασης με μολύβι.

Οι γραμμές σχεδιάζονται με ένα απλό μολύβι και αφαιρούνται με μια απαλή γόμα.

Πάρτε τις συντεταγμένες ενός δεδομένου σημείου από τον χάρτη.Αυτή η εργασία μπορεί να εκτελεστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια χρησιμοποιώντας μια πυξίδα μέτρησης. Για τη μέτρηση του γεωγραφικού πλάτους, το ένα σκέλος της πυξίδας τοποθετείται σε ένα δεδομένο σημείο και το άλλο φέρεται στο πλησιέστερο παράλληλο έτσι ώστε το τόξο που περιγράφεται από την πυξίδα να το αγγίζει.

Χωρίς να αλλάξετε τη γωνία των ποδιών της πυξίδας, φέρτε την στο κατακόρυφο πλαίσιο του χάρτη και τοποθετήστε το ένα πόδι στον παράλληλο στον οποίο μετρήθηκε η απόσταση.
Το άλλο πόδι τοποθετείται στο εσωτερικό μισό του κατακόρυφου πλαισίου προς το δεδομένο σημείο και η ένδειξη γεωγραφικού πλάτους λαμβάνεται με ακρίβεια 0,1 της μικρότερης διαίρεσης του πλαισίου. Το γεωγραφικό μήκος ενός δεδομένου σημείου προσδιορίζεται με τον ίδιο τρόπο, μόνο η απόσταση μετράται στον πλησιέστερο μεσημβρινό και η ένδειξη γεωγραφικού μήκους λαμβάνεται κατά μήκος του άνω ή κάτω πλαισίου του χάρτη.

Τοποθετήστε ένα σημείο στις δεδομένες συντεταγμένες.Η εργασία συνήθως εκτελείται χρησιμοποιώντας παράλληλο χάρακα και πυξίδα μέτρησης. Ο χάρακας εφαρμόζεται στην πλησιέστερη παράλληλο και το μισό του μετακινείται στο καθορισμένο γεωγραφικό πλάτος. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας μια λύση πυξίδας, πάρτε την απόσταση από τον πλησιέστερο μεσημβρινό σε ένα δεδομένο γεωγραφικό μήκος κατά μήκος του άνω ή κάτω πλαισίου του χάρτη. Το ένα πόδι της πυξίδας τοποθετείται στην τομή του χάρακα στον ίδιο μεσημβρινό και με το άλλο πόδι γίνεται αδύναμη έγχυση επίσης στην τομή του χάρακα προς την κατεύθυνση του δεδομένου γεωγραφικού μήκους. Το σημείο της ένεσης θα είναι το δεδομένο σημείο

Μετρήστε την απόσταση μεταξύ δύο σημείων σε έναν χάρτη ή σχεδιάστε μια γνωστή απόσταση από ένα δεδομένο σημείο.Εάν η απόσταση μεταξύ των σημείων είναι μικρή και μπορεί να μετρηθεί με μία λύση πυξίδας, τότε τα σκέλη της πυξίδας τοποθετούνται στο ένα και στο άλλο σημείο, χωρίς να αλλάξουν τη λύση του και τοποθετούνται στο πλευρικό πλαίσιο του χάρτη περίπου στο ίδιο σημείο. γεωγραφικό πλάτος στο οποίο βρίσκεται η μετρούμενη απόσταση.

Όταν μετράτε μια μεγάλη απόσταση, χωρίζεται σε μέρη. Κάθε τμήμα της απόστασης μετριέται σε μίλια στο γεωγραφικό πλάτος της περιοχής. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια πυξίδα για να πάρετε έναν «στρογγυλό» αριθμό μιλίων (10,20, κ.λπ.) από το πλαϊνό πλαίσιο του χάρτη και να μετρήσετε πόσες φορές θα τοποθετήσετε αυτόν τον αριθμό σε ολόκληρη τη γραμμή που μετράται.
Σε αυτήν την περίπτωση, λαμβάνονται μίλια από το πλαϊνό πλαίσιο του χάρτη περίπου απέναντι από τη μέση της μετρούμενης γραμμής. Το υπόλοιπο της απόστασης μετριέται με τον συνήθη τρόπο. Εάν χρειάζεται να αναβάλετε από ένα δεδομένο σημείο μικρή απόσταση, στη συνέχεια αφαιρείται με πυξίδα από το πλαϊνό πλαίσιο της κάρτας και τοποθετείται στην στρωμένη γραμμή.
Η απόσταση λαμβάνεται από το πλαίσιο περίπου στο γεωγραφικό πλάτος ενός δεδομένου σημείου, λαμβάνοντας υπόψη την κατεύθυνσή του. Εάν η απόσταση που παραμερίζεται είναι μεγάλη, τότε την παίρνουν από το πλαίσιο του χάρτη περίπου απέναντι από τη μέση της δεδομένης απόστασης 10, 20 μιλίων κ.λπ. και αναβάλετε τον απαιτούμενο αριθμό φορών. Το υπόλοιπο της απόστασης μετριέται από το τελευταίο σημείο.

Μετρήστε την κατεύθυνση της πραγματικής πορείας ή της γραμμής ρουλεμάν που σχεδιάστηκε στον χάρτη.Ένας παράλληλος χάρακας εφαρμόζεται στη γραμμή του χάρτη και ένα μοιρογνωμόνιο τοποθετείται στην άκρη του χάρακα.
Το μοιρογνωμόνιο μετακινείται κατά μήκος του χάρακα έως ότου η κεντρική του διαδρομή συμπίπτει με οποιονδήποτε μεσημβρινό. Η διαίρεση στο μοιρογνωμόνιο από την οποία διέρχεται ο ίδιος μεσημβρινός αντιστοιχεί στην κατεύθυνση πορείας ή έδρασης.
Δεδομένου ότι στο μοιρογνωμόνιο σημειώνονται δύο ενδείξεις, κατά τη μέτρηση της κατεύθυνσης της γραμμής που έχει τοποθετηθεί, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη το τέταρτο του ορίζοντα στον οποίο βρίσκεται η δεδομένη κατεύθυνση.

Σχεδιάστε μια γραμμή αληθινής πορείας ή ρουλεμάν από ένα δεδομένο σημείο.Για να εκτελέσετε αυτήν την εργασία, χρησιμοποιήστε ένα μοιρογνωμόνιο και έναν παράλληλο χάρακα. Το μοιρογνωμόνιο τοποθετείται στον χάρτη έτσι ώστε η κεντρική του διαδρομή να συμπίπτει με οποιονδήποτε μεσημβρινό.

Στη συνέχεια, το μοιρογνωμόνιο στρέφεται προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση έως ότου η διαδρομή του τόξου που αντιστοιχεί στην ένδειξη της δεδομένης πορείας ή έδρασης συμπίπτει με τον ίδιο μεσημβρινό. Ένας παράλληλος χάρακας εφαρμόζεται στο κάτω άκρο του μοιρογνωμόνιου χάρακα και, έχοντας αφαιρέσει το μοιρογνωμόνιο, το απομακρύνουν, φέρνοντάς το σε ένα δεδομένο σημείο.

Τραβιέται μια γραμμή κατά μήκος της κοπής του χάρακα προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Μετακινήστε ένα σημείο από τον ένα χάρτη στον άλλο. Η κατεύθυνση και η απόσταση σε ένα δεδομένο σημείο από οποιονδήποτε φάρο ή άλλο ορόσημο που σημειώνεται και στους δύο χάρτες λαμβάνονται από τον χάρτη.
Σε έναν άλλο χάρτη, ξεκινώντας από αυτό το ορόσημο την σωστή κατεύθυνσηκαι παραμερίζοντας την απόσταση κατά μήκος της, παίρνουν το δεδομένο σημείο. Αυτή η εργασία είναι ένας συνδυασμός

Γραφικά παζλ

  1. Συνδέστε τα τέσσερα σημεία με τρεις γραμμές χωρίς να σηκώσετε τα χέρια σας και επιστρέψτε στο σημείο εκκίνησης.

. .

  1. Συνδέστε εννέα κουκκίδες με τέσσερις γραμμές χωρίς να σηκώσετε το χέρι σας.

. . .

. . .

. . .

  1. Δείξτε πώς να κόψετε ένα ορθογώνιο με γραμμές 4 και 9 μονάδων σε δύο ίσα μέρη, ώστε όταν προστεθούν να σχηματίσουν ένα τετράγωνο.
  1. Ο κύβος, ζωγραφισμένος σε όλες τις πλευρές, πριονίστηκε όπως φαίνεται στο Σχ.

α) Πόσους κύβους θα πάρετε;

Δεν βάφτηκε καθόλου;

β) Πόσους κύβους έχουν χρωματίσει

Θα υπάρχει μια άκρη;

γ) Πόσους κύβους θα έχουν

Είναι βαμμένες δύο άκρες;

δ) Πόσοι κύβοι είναι χρωματισμένοι;

Θα υπάρχουν τρεις πλευρές;

ε) Πόσοι κύβοι είναι χρωματισμένοι;

Θα υπάρχουν τέσσερις πλευρές;

Κατάσταση, σχεδιασμός

Και τεχνολογικές προκλήσεις

Εργο. Μπάλες τριών μεγεθών, υπό την επίδραση του δικού τους βάρους, κυλούν κάτω από έναν κεκλιμένο δίσκο με συνεχή ροή. Πώς να ταξινομήσετε συνεχώς τις μπάλες σε ομάδες ανάλογα με το μέγεθος;

Λύση. Είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί ο σχεδιασμός μιας συσκευής βαθμονόμησης.

Οι μπάλες, αφού φύγουν από το δίσκο, κυλούν περαιτέρω κατά μήκος ενός μετρητή σε σχήμα σφήνας. Στο σημείο όπου το πλάτος της υποδοχής συμπίπτει με τη διάμετρο της μπάλας, πέφτει στον αντίστοιχο δέκτη.

Εργο. Ήρωες του ενός φανταστική ιστορίαΑντί για χιλιάδες απαραίτητα ανταλλακτικά, παίρνουν σε πτήση ένα συνθεσάιζερ-μηχανή που μπορεί να κάνει τα πάντα. Κατά την προσγείωση σε άλλο πλανήτη, το πλοίο είναι κατεστραμμένο. Χρειάζεστε 10 πανομοιότυπα εξαρτήματα για επισκευή. Εδώ αποδεικνύεται ότι ο συνθεσάιζερ κάνει τα πάντα σε ένα αντίγραφο. Πώς να βρείτε μια διέξοδο από αυτήν την κατάσταση;

Λύση. Πρέπει να παραγγείλετε το συνθεσάιζερ να παραχθεί μόνο του. Το δεύτερο συνθεσάιζερ τους δίνει άλλο ένα κ.λπ.

Απαντήσεις σε γραφικά παζλ.

1. . .

2. . . .

. . .

. . .