Курс лекций Часть I киров 1998 ббк

VI. Экспериментальные задачи как средство усвоения теории. Приведем примеры задач из темы «Давление твердых тел жидкостей и газов».
- Оборудование: сосуд с водой, мячик, цилиндр от «ведерка Архимеда». На оба ли погруженных в воду тела действует выталкивающая сила?
- Оборудование: два тела равной массы, но разного объема, сосуды с водой, весы. Изменится ли равновесие весов, если тела отпустить в воду?
- Опыт с ведерком Архимеда можно поставить как ряд задач, что позволит ответить на вопрос о величине силы Архимеда. (Этим заканчивается введение нового важнейшего понятия «выталкивающая сила». Далее формирование понятия продолжается при изучении плавания тел. Это тоже достигается методом решения экспериментальных задач.)
- Одинакова ли глубина погружения в воду двух тел одинакового размера (дерево и пенопласт)? Отличается ли глубина погружения тела от того, в какую жидкость помещается тело? (Изменится ли глубина погружения тела в жидкость, если жидкость поменять?)
- Сравните архимедову силу с величиной силы тяжести. Оборудование: две пробирки, песок, мензурка, динамометр.
- Можно ли заставить картофелину плавать? Можно ли заставить плавать в воде кусок пластилина? Оборудование подобрать самостоятельно.
- Какой груз может поднять плот из "пенопласта"? Оборудование подобрать самостоятельно.
- Нарушится ли равновесие весов, если выпустить воздух из камеры футбольного мяча (рисунок)?

Таблица 18

Чтение текста задачи, запись условия, работа с терминами и др.
Выделение явления и его качественное описание: Какие объекты изучаются? Каково их движение? Какова причина движения? Какова модель объекта (или системы)? Каков характер взаимодействия? Какими физическими величинами характеризуется рассматриваемая система? Можно ли ее считать замкнутой? (и др.) Выполнение рисунка и др.
(Первый этап - важнейший этап решения: создается образ явления, в процессе анализа усваивается метод выделения и описания физического явления. В разных теориях при анализе явления имеются свои особенности. На данном этапе желательны постановка опытов, выполнение рисунков, графиков, схем, организация диалога и др.)









Определение вида движения физической системы. Определение явления. Выяснение характера условия и требования задачи. Определение законов рассматриваемых явлений.
(На этапе подводится итог анализу физического явления. На основе синтеза представлений выдвигается идея (гипотеза) решения. При решении сложных или экспериментальных задач необходим развернутый план решения.)









Запись уравнений законов. Поиск дополнительных соотношений. Математические действия.
(Строится и решается математическая модель рассматриваемого явления. Используется дедуктивный вывод.)









Анализ ответа в общем виде. Проверка решения. Оценка правдоподобности ответа и др. Поиск иных решений.
("Эксперимент" над задачей: определение границ ее формулировки, составление новых задач и др.)

- Определить плотность жидкости, используя динамометр, гирю известной массы и вещества.

- Определить то-то и то-то, используя то-то и то-то...
(Формирование понятия «архимедова сила» доводится до применения его для вычисления других физических величин и т.п.)