А я делаю так...
школа № 1304, г. Москва
Формирование умения снимать показания измерительных приборов
7-й класс. Базовый курс
В 7-м классе, после знакомства с измерительными приборами, я выделяю дополнительно один-два урока (в зависимости от уровня математической подготовки класса) для формирования умения снимать показания измерительных приборов, имеющих шкалу. Можно использовать демонстрационное и лабораторное оборудование (измерительные цилиндры с различной ценой деления, термометры, амперметры, вольтметры и т.д.), а также рисунки шкал приборов в учебниках, задачниках, дидактических карточках.
В процессе эвристической беседы ученики, рассматривая различные измерительные приборы, выделяют их общие признаки и делают записи в тетрадях:
«Шкальный измерительный прибор имеет:
1) шкалу;
2) указатель, перемещающийся по шкале;
3) обозначение единиц измерения физической величины, которую измеряет данный прибор».
Затем они приходят к выводу (и
записывают порядок действий в тетрадь), что для
снятия показаний приборов необходимо выполнить
следующие действия:
1) определить, какая физическая величина измеряется данным прибором;
2) определить цену деления прибора;
3) определить показания прибора.
Далее следует мотивационный этап – я вызываю у учеников затруднение: на доске или на экране (с помощью кодоскопа) демонстрирую шкалу и прошу определить показание.
К сожалению, обычно немногие могут быстро и правильно выполнить это простое задание (хотя определять цену деления семиклассники уже должны уметь из курса математики). Ученик, давший правильный ответ, подробно объясняет, как он рассуждал. Затем семиклассники оформляют рисунок в тетрадях и делают вычисления (один из учеников комментирует). Я показываю записи на экране – для проверки:
Далее я сообщаю: «Сегодня мы будем учиться снимать показания с любой (!) самой сложной шкалы любого (даже незнакомого!) прибора», – и показываю на экране (или на доске) новую шкалу:
Ученики аккуратно делают рисунок в тетрадях и получают учебные инструкционные карты с очень подробным алгоритмом снятия показаний прибора. В инструкционной карте I – два задания. Для выполнения задания 1 необходима таблица (она висит на стене), задание 2 можно пока пропустить или выполнить устно.
Один из учеников читает вслух задания и способы их выполнения. Класс делает записи в тетрадях, я пишу на доске (или использую кодоскоп):
1) °С, температура.
2) Цена деления:
3) Показания прибора: c + n • d.
t = 12 °С + 5 • 0,5 °С = 14,5 °С.
Далее можно начать оформлять задачу № 31 (рис. 9) из задачника В.И.Лукашика (для 7–8-го классов).
Решение
1) мл, объем.
2) ...
3) ...
Поясняю, что достаточно изобразить участок шкалы, на котором снимают показания (рисовать полностью измерительные цилиндры слишком долго). Затем ученики продолжают работать самостоятельно, по необходимости пользуясь инструкционными картами или с помощью учителя.
На дом дается аналогичное задание: снять показания изображенных на рисунках приборов.
Обычно на отработку и закрепление умения требуется еще один урок (я использую часы из резерва). За это время каждый ученик выполняет разное количество заданий (они могут быть различными и по уровню сложности), что позволяет осуществлять дифференцированный подход. Учитель и сильные ученики оказывают помощь тем, у кого возникают затруднения. Оценивать классные и домашние работы можно выборочно.
На следующем уроке проводится лабораторная работа № 1. Теперь ученики используют полученные знания и умения на практике, работая с реальными физическими измерительными приборами. А учитель, проверяя работу, сможет судить о сформированности навыка снятия показаний.
Лабораторная работа № 1
Цель работы: определить цену деления измерительного цилиндра и научиться определять с его помощью объем жидкости.
Оборудование: измерительный цилиндр с водой.
Задание 1. Определить цену деления измерительного цилиндра.
Задание 2. Определить объем жидкости в измерительном цилиндре.
Вывод
Цена деления измерительного цилиндра: d = ... см3 = ... м3.
Объем жидкости в измерительном цилиндре: V = ... см3 = ... м3.
Перевод единиц из см3 в м3 обычно вызывает затруднения. Необходимо обсудить с семиклассниками, как это делается. Сильные ученики быстро выполняют работу и берут измерительные цилиндры с другой ценой деления (или другие приборы). Таким образом, за 2–3 урока удается сформировать обобщенное умение снимать показания со шкальных измерительных приборов и повысить интерес к предмету. Больше к этому вопросу в старших классах мы не возвращаемся.
Снятие показаний приборов
Учебная инструкционная карта I
Задание 1: определить, какая физическая величина измеряется данным прибором.
Способ выполнения:
1) найдите на шкале
обозначение единицы физической величины;
2) установите по таблице наименование единицы
физической величины, измеряемой данным прибором;
3) установите по таблице, какую физическую
величину измеряет данный прибор;
4) прочитайте значения физических величин,
указанные на шкале прибора.
Задание 2: определить пределы измерения прибора.
Способ выполнения:
1) определите наименьшее
значение физической величины, указанное на шкале
прибора. Запишите: «Нижняя граница измерения
прибора равна...»;
2) определите наибольшее значение физической
величины, указанное на шкале. Запишите: «Верхняя
граница измерения прибора равна...»
Учебная инструкционная карта II
Задание: определить цену деления шкалы прибора.
Способ выполнения:
1) выберите участок шкалы,
на котором будете определять цену деления (по
ближайшим от указателя делениям, возле которых
проставлены цифры);
2) укажите наибольшее значение измеряемой
физической величины на этом участке:
b = ... ;
3) укажите наименьшее значение измеряемой
физической величины на этом участке:
c = ... ;
4) подсчитайте число делений (т.е. число
промежутков между черточками) на участке от c до b.
Запишите: a = ... ;
5) вычислите цену деления шкалы прибора: 
Примечание
Ценой деления прибора
называют значение физической величины,
приходящееся на наименьшее деление данного
участка шкалы прибора: 
где:
b – верхняя граница участка
шкалы;
c – нижняя граница участка шкалы;
a – число делений, т.е. число промежутков между
черточками от c до b.
Учебная инструкционная карта III
Задание: определить показания прибора.
Способ выполнения:
1) определите наименьшее
значение измеряемой величины на участке шкалы,
для которого определялась цена деления:
c = ... ;
2) подсчитайте число делений от c до указателя
(стрелки): n = ... ;
3) вычислите показание: c + n • d
= ... , где d – цена деления.
Полученный результат соответствует значению измеряемой физической величины.
Внимание! Не забывайте при вычислениях указывать единицы физических величин!
Таблица для работы с инструкционной картой I (висит в кабинете физики)
Обозначение наименования единицы |
Наименование |
Физическая |
|
Метр Сантиметр Миллиметр Кубический метр Кубический см. Литр Миллилитр Секунда Градус Цельсия |
Длина Длина Длина Объем Объем Объем Объем Время Температура |
|
Ампер Вольт Ньютон Паскаль Атмосфера Мм ртутного столба Джоуль Ватт Ом |
Сила
тока Элект. напряжение Сила Давление Давление Давление Энергия, работа Мощность Электросопротивление |
|
Метр в
секунду Километр в час Килограмм Грамм Килограмм на метр кубический |
Скорость Скорость Масса Масса Плотность |