Совершенствование учебного эксперимента по механике в средней школе

• Автор: Калакин, Леонид Илларионович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 245 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ БАЗА ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИКИ

В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ И ПУТИ ЕЕ РАЗВИТИЯ

1.1. Краткая характеристика современного состояния

учебного эксперимента по механике

1.2. Трудности постановки учеоного эксперимента

по механике.

1.3. Основные тенденции развития демонстрационного эксперимента по механике

2, ТЕХНИКОПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕШЕНСТВОВАНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТА ПО МЕХАНИКЕ .

2.1. Совершенствование демонстрационного эксперимента по кинематике
2.2. Техника прямых измерении в экспериментах
по механике .
2.3. Использование метода электронной осциллографии в опытах по механике
2.4. Совершенствование измерения времени
в опытах по механике
2.5. Реализация политехнического принципа
в учебном эксперименте .
стр.
3. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЕ ПОНЯТИЙ ПО МЕХАНИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ .
3.1. Демонстрационный эксперимент при формирована понятий по кинематике
Методика использования осциллографа в эксперименте по механике .
3.3. Методика применения цифровых приборов
в эксперименте по механике .
3.4. Результаты педагогического эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Этот метод подробно разработан А. Б.Варнавских []. Им предложен ряд самопишущих приборов, и один из них позволяет записывать движение тележки, движущейся горизонтально на лист бумаги, который равномерно перемещается перпендикулярно направлению движения тележки. В результате такой записи получается функциональная зависимость пройденного тележкой пути от времени, а характер движения изучается на основании анализа полученного графика. Несмотря на методическую ценность этого метода, приборы громоздки и несовершенны по конструкции. Оценивая в целом демонстрационный эксперимент, основанный на записи движения цветной жидкостью, отметим, что он отличается сравнительной простотой и дешевизной, вследствие чего длительное время применялся в школьной практике. Однако при его постановке возникает ряд трудностей технического и методического порядка, которые отмечены в методической литературе [6] , здесь мы только добавим - все опыты позволяют устанавливать зависимость пути 7 от времени, а это приводит к тому, что вопрос о скорости как о физической величине практически выпадает. Недостатки "чернильных" методов записи движений тел, а также имеющиеся современные технические возможности привели к разработке электрических методов записи движений и методов, основанных на преобразовании механических величин в электрические. Один из электрических методов - электродуговой (техника и ^методика его применения в учебном эксперименте. А.А. Сыромятниковнм [1] . Электрические методы записи движений получили широкое распространение и за рубежом. В учебном оборудовании для изучения вопросов кинематики я динамики, разработанных ведущими зарубежными фирмами США [0, 2, 3] , Англии [9] , ФРГ [7, 5] , Франции [7] и др. Все это дает основание отметить высокие технические возможности электродугового метода, позволяющих с высокой точ -ностьга производить учебный эксперимент. Разнообразие приборов для изучения законов кинематики и динамики не исчерпываются приборами основанными на записи движений. Кроме этих двух типов приборов, в которых не используется запись движений, существуют приборы, на которых законы динамики изучают методом сравнений пройденных телами одинаковой массы путей за одно и то же время под действием различных сил. Очевидно, в этом случае отношение пройденных телами путей будет равно отношению полученных ускорении, что позволяет сделать вывод о соотношении между приложенными силами. Этот метод разработан и описан в методической литературе Н. Н.Нечипоруком и Г. Достоинство этого метода - простота, что позволяет выполнять его на типовом школьном оборудовании. Измерение времени в опытах по кинематике и динамике. При проведении экспериментов по механике во многих случаях необходимо знать дли -тельность небольших интервалов времени. Для этой цели наши приборостроительные заводы выпускают следующие измерители времени: метроном механический ( а в последнее время - электронный), часы-метроном, секундомер электромеханический СЭД-1М, и электронный счетчик-секундомер школьный ССЗШ-, а иногда используются песочные часы "минутка". Метрономы и часы-метроном используются как вспомогательные приборы для отсчета равных интервалов времени при постановке эксперимента, конечно, такие приборы позволяют лишь ориентировочно определить время того или иного процесса. Секундомер электромеханический позволяет измерять время в интервале от 0 до Юс, а в ряде демонстраций используется как датчик, включающий установку на заранее заданный интервал времени. Широко применяется совместно с прибором по механике на воздушной подушке ЦДЗМ, а также с электрифицированной машиной Атвуда. Достоинство прибора - большие размеры шкалы, что обеспечивает хорошую видимость практически в пределах всего класса. В учебном оборудовании физических кабинетов большое распространение получил электронный счетчик-секундомер ССЭШ-, который выпускается уже почтя в течение лет. Применяя его со специальными приспособлениями, мокно поставить ряд лабораторных работ, где необходим отсчет малых интервалов времени.