Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №20/2007
Лабораторные работы

Т.В.ОКСЮКЕВИЧ,
ЦО «Гамма» № 1404 ВАО, г. Москва

Лабораторные работы

Примеры оформления и критерии оценивания. 7-й, 8-й, 10-й классы

1. ИЗМЕРЕНИЕ МАССЫ ТЕЛ НА РЫЧАЖНЫХ ВЕСАХ, 7-й класс

I. Критерий B – коммуникация (6 баллов максимально). Заполните пропуски в тексте

Действие одного тела на другое не может быть односторонним, оба тела действуют друг на друга, т.е. тела _______ . В результате такого взаимного воздействия оба тела могут изме нить свою _______. Свойство, характеризующее способность тел поразному менять свою _______ при _______, называется _________.

Чем меньше меняется _______ тела при ________, тем _________ массу оно имеет. Такое тело называют ______________ . И наоборот.

Таким образом, масса тела – физическая величина, которая характеризует его ____________.

Массу принято обозначать буквой ______ и в системе СИ выражать в ________. На практике для измерения массы служит прибор, называемый _______.

II. Критерий D – научное исследование (6 баллов максимально)

Сформулируйте цель работы (1 балл): _________

Укажите физическую величину, которую необходимо фиксировать в ходе работы (1 балл): __________.

Перечислите необходимые приборы и материалы, тела неизвестной массы (1 балл): _______________.

Предложите таблицу для фиксирования результатов измерений (2 балла).

Заполните пропуски в предложенном описании хода работы (1 балл).

Ход работы

Учитель проводит фронтальную беседу, обсуждая устройство рычажных весов (на каждой парте – весы и их изображение). Затем дети заполняют бланк описания.

1. Перед взвешиванием весы необходимо ________________ с помощью регулировочных гаек.

2. Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири – на _____________.

3. Мелкие гири нужно брать только ___________.

4. Во избежание порчи весов тело и гири нужно опускать на чашки _________, не роняя их даже с небольшой высоты.

5. Гирьки методом подбора ставят на ________ чашку весов, пока не будет достигнуто __________.

6. Подсчитывают общую массу гирь, лежащих на _________ чашке весов, результат заносят в таблицу. Затем переносят гири в футляр с помощью ________.

7. Повторяют эксперимент со следующим телом.

Сформулируйте вывод, соответствующий поставленной цели: ______________________________.

Рубрикатор оценивания

Критерий В – коммуникация ( 6 баллов макс.)

6 баллов: владение в полном объёме научной лексикой по теме «Взаимодействие тел. Масса»; безошибочные определения основных понятий и величин; знание условного обозначения и единицы массы в системе СИ, названия прибора для измерения массы (т.е. все пропуски в тексте заполнены безошибочно)

5 баллов: хорошее владение лексикой по теме «Взаимодействие тел. Масса»; практически безошибочные определения основных понятий и величин; знание условного обозначения и единицы массы в системе СИ, названия прибора для измерения массы (допущена только одна ошибка при заполнении пропусков)

4 балла: в основном хорошее владение лексикой по теме «Взаимодействие тел. Масса»; в основном безошибочные определения основных понятий и величин; знание условного обозначения и единицы массы в системе СИ, названия прибора для измерения массы (допущено не более двух ошибок при заполнении пропусков)

3 балла: владение основной частью понятий и терминов по теме «Взаимодействие тел. Масса»; знание условного обозначения и единицы массы в системе СИ, названия прибора для измерения массы (допущено не более трёх ошибок при заполнении пропусков)

2 балла: владение основной частью понятий и терминов по теме «Взаимодействие тел. Масса»; ошибки в условных обозначениях и единицах массы в системе СИ, знание названия прибора для измерения массы (допущено не более четырёх ошибок при заполнении пропусков)

1 балл: допущено не более пяти ошибок при заполнении пропусков

0 баллов: допущено более пяти ошибок при заполнении пропусков

 

Критерий D – научное исследование (6 баллов макс.)

1 балл: сформулирована цель работы

1 балл: указана физическая величина, которую необходимо фиксировать в ходе работы

1 балл: перечислены все приборы и материалы, необходимые для выполнения работы

2 балла: предложена таблица для фиксирования результатов измерений

1 балл: правильно заполнены все пропуски в описании хода работы

Критерий F – практические навыки (6 баллов макс.)

1 балл: работа выполнена с соблюдением правил техники безопасности и при высоком уровне сотрудничества

1 балл: весы самостоятельно уравновешены

2 балл: с достаточной степенью точности измерены массы всех предложенных тел

1 балл: результаты измерений занесены в таблицу

1 балл: сформулирован вывод, соответствующий цели работы

Работу выполняли: ________________________

2. РАВНОВЕСИЕ РЫЧАГА, 7-й класс

I. Критерий D – научное исследование (6 баллов максимально)

1. Повторите § 56, 57 по учебнику Пёрышкина А.В. «Физика-7» (М.: Дрофа, 2001). Сформулируйте гипотезы об условиях равновесия рычага (2 балла):

1) _____________________________________

2) _____________________________________

2. Сформулируйте цели работы, соответствующие выдвинутым гипотезам (1 балл):

1) _____________________________________

2) _____________________________________

3. Из перечисленных приборов выберите необходимые для проведения работы (нужное подчеркните) (1 балл): весы, динамометр, рычаг на оси, разновесы, штатив с муфтой, мензурка, часы, линейка, набор грузов, колба, тела разной массы.

4. Перечислите, какие физические величины необходимо измерять в ходе работы (1 балл): __________

5. Укажите, какую физическую величину необходимо рассчитывать, запишите необходимую формулу (1 балл):_____________________

Ход работы

1. Муфту закрепите на стержне, на высоте около 20 см от поверхности стола.

2. Вставьте ось в центральное отверстие рычага и закрепите её в муфте.

3. Перемещая ползунок вдоль рычага, найдите такое положение, при котором рычаг расположен горизонтально.

4. Подвесьте один груз к 4-му отверстию слева от оси рычага. Положение этого груза не меняйте в ходе эксперимента. Запишите значения l1, F1 в табл. 1.

5. Подвешивайте поочерёдно один, два, три четыре груза по очереди к каждому отверстию справа от оси вращения, пока не добьётесь равновесия. Записывайте каждый раз значения l2, F2.

II. Критерий F – практические навыки (6 баллов максимально)

6. Cвои действия, наблюдения и измерения фиксируйте в табл. 1 (2 балла + 2 балла + 2 балла).

Таблица 1

Таблица 1

III. Критерий E – обработка данных (6 баллов максимально)

7.  Проанализируйте результаты наблюдений, cм. записи в табл. 1. Выберите опыты, в которых было достигнуто равновесие рычага. Соответствующие данные перенесите в табл. 2 и по ним произведите расчёты, результаты которых также занесите в табл. 2 (3 балла).

Таблица 2

Таблица 2

8. Проанализируйте результаты расчётов по табл. 2 и сформулируйте общий вывод об условии равновесия рычага (3 балла).

Вывод ____________________________________________________________________________

Рубрикатор оценивания

Критерий D – научное исследование (6 баллов макс.)

2 балла: сформулированы две гипотезы об условиях равновесия рычага

1 балл: сформулирована только одна гипотеза, соответствующая теме работы

1 балл: сформулированы цели лабораторной работы, соответствующие выдвинутым гипотезам

1 балл: правильно и полно выбрано необходимое оборудование

1 балл: правильно указаны физические величины, которые необходимо фиксировать в ходе работы

1 балл: правильно указана физическая величина, которую необходимо рассчитать по результатам измерений

Критерий F – практические навыки (6 баллов макс.)

2 балла: правильно и точно описаны все действия (минимум 8) проведения эксперимента, см. табл. 1

2 балла: чётко и коротко сформулированы наблюдения и зафиксированы в табл. 1

2 балла: с достаточной степенью точности выполнены все измерения, результаты зафиксированы в табл. 1, соблюдались правила техники безопасности

Критерий E – обработка данных (6 баллов макс.)

1 балл: чётко произведён анализ табл. 1, в табл. 2 перенесены только необходимые данные

1 балл: с достаточной степенью точности произведены расчёты отношения сил, действующих на рычаг, и соответствующие отношения их плеч

1 балл: с достаточной степенью точности рассчитаны моменты сил, вращающих рычаг по часовой стрелке и против часовой стрелки

3 балла: вывод сформулирован чётко и полно, соответствует результатам наблюдений и расчётов

2 балла: вывод сформулирован не достаточно полно, но чётко, и соответствует результатам наблюдений и расчётов

1 балл: вывод соответсвует результатам наблюдений и расчётов, но его формулировка нечёткая и недостаточно полная

Работы выполняли: __________________________________________________________________

3. СРАВНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВ ТЕПЛОТЫ ПРИ СМЕШИВАНИИ ВОДЫ РАЗНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ, 8-й класс

I. Критерий D – научное исследование (6 баллов максимально)

1. Заполните пропуски в формулировке цели работы (1 балл).

Цель работы: экспериментально определить количество теплоты, отданное ______________ и полученное _____________ в процессе ___________, и объяснить полученные результаты.

2. Сформулируйте гипотезу о возможных соотношениях количеств теплоты (1 балл): _____________.

3. Выберите приборы, необходимые для проведения работы (нужное подчеркните): весы с разновесами, термометр, блок, стакан, калориметр, рычаг, линейка, измерительный цилиндр (мензурка), секундомер, штатив (1 балл).

4. Спланируйте ход работы (2 балла):

а) налить в стакан 100 г ____________________;

б) измерить ___________ температуру ________ воды. Результаты занести в таблицу;

в) налить в калориметр 100 г _______________;

г) измерить ___________ температуру ________ воды. Результаты занести в таблицу;

д) осторожно влить _____________ в калориметр с _______________. Помешать термометром полученную смесь и измерить её ______________. Результат занести в таблицу;

е) рассчитать количество теплоты, отданное ____________ и полученное ____________ в процессе ______________. Результаты занести в таблицу;

ж) сравнить количества теплоты и сформулировать соответствующий вывод.

5. Заполните пропуски в шапке таблицы (1 балл).

II. Критерий F – практические навыки (6 баллов максимально)

За выполнение каждого измерения 1 балл. Выполняйте работу, соблюдая правила техники безопасности и сотрудничая друг с другом (1 балл).

III. Критерий E – обработка данных (6 баллов максимально)

1. Необходимые справочные данные: ___ (1 балл).

2. Расчёт количества теплоты, отданного _______________ Q___ = ______ (1 балл).

3. Расчёт количества теплоты, полученного ____________ Q___ = _______ (1 балл)

Вывод (3 балла): __________________________

Работу выполняли: __________________________________________________________________

Рубрикатор оценивания

Критерий D – научное исследование (6 баллов макс.)

1 балл: сформулирована цель работы

1 балл: сформулирована гипотеза, соответствующая цели работы

1 балл: правильно и полно выбрано оборудование, необходимое для проведения работы

2 балла: безошибочно спланирован ход работы

1 балл: правильно заполнены пропуски в шапке таблицы

Критерий F – практические навыки (6 баллов макс.)

1 балл: точно, в нужных единицах указана масса горячей воды

1 балл: точно в нужных единицах указана масса холодной воды

1 балл: точно измерена начальная температура горячей воды.

1 балл: точно измерена начальная температура холодной воды

1 балл: точно измерена температура смеси

1 балл: в ходе работы чётко выполнялись правила техники безопасности, сотрудничество поддерживалось на высоком уровне

Критерий E – обработка данных (6 баллов макс.)

1 балл: правильно подобраны необходимые справочные данные

2 балла: безошибочно произведён расчёт количеств теплоты

3 балла: сформулированный вывод соответствует выдвинутой гипотезе и содержит необходимые объяснения

4. ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЁМКОСТИ ТВЁРДОГО ТЕЛА КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ СПОСОБОМ, 8-й класс

1. Сформулируйте цель работы, соответствующую её теме (1 балл – D): __________________________

2. Получите математическое выражение для расчёта удельной теплоёмкости твёрдого тела (цилиндра):

а) запишите формулу для расчёта количества теплоты, отдаваемого горячим цилиндром (1 балл – E): ______________________;

б) запишите формулу для расчёта количества теплоты, получаемого холодной водой (1 балл – E): __________________________;

в) учитывая, что количество теплоты, отданное горячим цилиндром, _____________ количеству теплоты, полученному холодной водой, получим уравнение (1 балл – E): ______________________________;

г) из полученного уравнения выразите удельную теплоёмкость цилиндра (1 балл – E): _________________________ . (1)

3. Проанализировав выражение (1), перечислите физические величины, которые необходимо фиксировать (измерять) в ходе работы (1 балл – D): _________________

4. Перечислите приборы необходимые для проведения работы (1 балл – D): ____________________

5. Предложите таблицу для фиксирования результатов измерений и вычислений (1 балл – D):

6. Спланируйте ход работы (2 балла – D):

а) нагреть цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерить её температуру. Эта температура и является ___________________________ ;

б) записать данные в таблицу результатов;

в) налить в калориметр воду массой 100–150 г комнатной температуры;

г) ____________________________________;

д) ____________________________________;

е) ____________________________________;

ж) с помощью весов определить _____________;

з) рассчитать ___________________________ .

7. Выполняйте работу, соблюдая правила техники безопасности в тесном сотрудничестве друг с другом (1 балл – F).

8. Обработайте данные:

а) запишите необходимые справочные данные: __________________________________________ .

Расчитайте удельную теплоёмкость цилиндра (1 балл – Е): c = _______________________ ;

б) сформулируйте вывод (1 балл – Е): ________ .

Работу выполняли: __________________________________

Рубрикатор оценивания

5. ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ПО ОКРУЖНОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛ ТЯЖЕСТИ И УПРУГОСТИ, 10-й класс

Цель работы: проверить справедливость второго закона Ньютона для движения тела по окружности под действием нескольких сил.

Теоретическое обоснование

I. Рассмотрим движение конического маятника. Шарик маятника движется по окружности радиусом R. При этом нить описывает поверхность прямого кругового конуса. На шарик действуют две силы: ______________________________. Они создают ___________ ускорение, направленное по ________ к ________ окружности. На рисунке укажите направление сил, действующих на шарик, и направление его ускорения. Выберите направление осей координат.

II. Модуль возникающего ускорения шарика можно определить из кинематических уравнений, описывающих движение по окружности. Ускорение тела при движении по окружности определяется выражением:

_____________                  (1),

а скорость тела при движении по окружности связана с периодом обращения выражением:

_________________ .         (2)

Подставив выражение (2) в выражение (1) получим: ______________.  Проведя необходимые сокращения, получим выражение __________________. Учтём, что период можно найти, зная время и число оборотов T =_____________ , и получим итоговое выражение для определения ускорения шарика:

_________________ .              (3)

III. Теперь определим ускорение шарика конического маятника, используя законы динамики, т.е. второй закон Ньютона. Пользуясь рисунком, запишите второй закон Ньютона для шарика в общем виде, т.е. в векторной форме:

_________________ .              (4)

Запишите уравнение (4) в проекциях на оси X и Y:

(X) ___________________;          (5)

(Y) ___________________.          (6)

Выразите из (6) силу натяжения нити: _________, подставьте полученное выражение в (5): __________, из последнего выражения выразите ускорение шарика: _____________, произведите необходимые сокращения и с учётом того, что sin /cos  = tg , получите:

_________________ .              (7)

Рассмотрите рис. 1 и выразите tg  через высоту маятника и радиус окружности:

________________ .         (8)

Подставьте (8) в (7) и получите выражение для определения ускорения шарика по второму закону Ньютона:

__________________.         (9)

IV. Модуль результирующей силы, сообщающей шарику ускорение, можно измерить непосредственно динамометром. Для этого нужно оттянуть горизонтально расположенным динамометром шарик на расстояние, равное радиусу окружности, и определить показание динамометра. Тогда из второго закона Ньютона ускорение шарика равно:

_________________ .         (10)

Планирование эксперимента

Проанализируйте выражение (3). Запишите, какие физические величины необходимо фиксировать для определения ускорения шарика, используя кинематические уравнения: _________________.

Проанализируйте выражение (9). Запишите, какие физические величины необходимо фиксировать для определения ускорения шарика по второму закону Ньютона: __________________________________.

Проанализируйте выражение (10). Запишите, какие физические величины необходимо фиксировать, чтобы определить ускорение, пользуясь этим выражением: ________________________.

Пользуясь результатами анализа, предложите форму таблицы для записи результатов измерений и вычислений.

Перечислите, какие приборы и материалы вам потребуются для проведения эксперимента: _________.

Ход работы

1. Сделайте рисунок экспериментальной установки и соберите её (длина нити маятника около 50 см).

2. На листе бумаги начертите окружность радиусом около 10 см, лист расположите так, чтобы центр окружности находился под точкой подвеса маятника.

3. Приведите конический маятник в движение вдоль начерченной окружности с постоянной скоростью. Измерьте время, за которое маятник совершает 10 полных оборотов.

4. Произведите остальные запланированные выше измерения, результаты занесите в предложенную вами таблицу. По полученным результатам измерений расчитайте ускорение шарика по выражениям (3), (9), (10).

Результаты вычислений занесите в таблицу. Сравните результаты вычислений и сформулируйте вывод.

Вывод: _________________________________

Рубрикатор оценивания

05-08.gif (65872 bytes)

Работу выполняли: __________________________________________________________________

Татьяна Вячеславовна ОксюкевичТатьяна Вячеславовна Оксюкевич окончила МГПИ им. В.И.Ленина в 1986 г. по специальности «Учитель физики и астрономии», учитель высшей квалификационной категории, педагогический стаж 21 год, из которых 14 лет преподавала физику в училище каменного и деревянного зодчества, а теперь уже 7 лет работает в ЦО «Гамма». Награждена медалью «В память 850-летия Москвы», неоднократно награждалась грамотами ВАО. Ученики постоянно становятся призёрами физических олимпиад, выпускники успешно поступают в технические вузы. Педагогическое кредо: «Не навреди». Главным считает преподавать физику так, чтобы дети не вздрагивали при виде учителя и при слове «физика». Вместе с мужем воспитала двух дочерей: одной сейчас уже 23 года, она заканчивает геологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, другой – 19 лет, учится в Ветеринарной академии. Муж – коммерсант. Татьяна Вячеславовна любит кататься на горных лыжах, заниматься водным и горным туризмом, выращивать цветы на даче.