Хасанов М.Ф.
Учитель физики МОБУ СОШ Шамонино
Формирование естественно-научной грамотности на уроках физики в условиях ФГОС
Естественнонаучная грамотность определяется как основная цель школьного естественнонаучного образования и отражает способность человека применять естественнонаучные знания и умения в реальных жизненных ситуациях, в том числе в случаях обсуждения общественно значимых вопросов, связанных с практическими применениями достижений естественных наук.
Естественнонаучная грамотность это способность учащихся использовать естественнонаучные знания для отбора в реальных жизненных ситуациях тех проблем, которые могли быть исследованы и решены с помощью научных методов, для получения выводов, основанных на наблюдениях и экспериментах, необходимых для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, а также для принятия соответствующих решений».
На уроках физики для 7 класса можно предложить следующие задания:
Опыт 1 «Не замочив рук»
Оборудование: тарелка или блюдце, монета, стакан, бумага, спички.
Проведение: положим на дно тарелки или блюдца монету и нальем немного воды. Как достать монету не намочив кончики пальцев?
Решение: зажечь бумагу, внести ее на некоторое время в стакан. Нагретый стакан перевернуть вверх дном и поставить на блюдце рядом с монетой. Так как воздух в стакане нагрелся, то его давление увеличится, и часть воздуха выйдет. Оставшийся воздух через некоторое время охладится , давление уменьшится. Под действием атмосферного давления вода войдет в стакан, освобождая монету.
Опыт2 Волшебная вода
Оборудование: стакан с водой, лист плотной бумаги.
Проведение: Это опыт называется «Волшебная вода». Наполним до краев стакан с водой и прикроем листом бумаги. Перевернем стакан. Почему вода не переливается из перевернутого стакана?
Объяснение: вода удерживается атмосферным давлением, т.е атмосферное давление больше давления производимого водой.
Опыт 3«Тяжелая газета»
Оборудование: рейка длиной 50-70 см, газета, метр.
Проведение: положим на стол рейку , на нее полностью развернутую газету. Если медленно оказывать давление на свешивающийся конец линейки, то он опускается, а противоположный поднимается вместе с газетой. Если же резко ударить по концу рейки метром или молотком, то она ломается, причем противоположный конец с газетой даже не поднимается. Как это объяснить?
Объяснение: сверху на газету оказывает давление атмосферный воздух. При медленном нажатии на конец линейки воздух проникает под газету и частично уравновешивает давление на нее. При резком ударе воздух вследствие инерции не успевает мгновенно проникнуть под газету. Давление воздуха на газету сверху оказывается больше, чем внизу и рейка ломается.
Опыт 4 Яйцо, вползающее в бутылку.
Проведение: В бутылку с широким горлышком, бросают зажженную бумажку и к горлышку плотно прижимают очищенное от скорлупы круто сваренное яйцо.
При внесении в бутылку зажжённой бумажки воздух внутри мгновенно расширяется и часть его выходит наружу. После того как бумажка погаснет, оставшийся внутри воздух быстро охлаждается, и в бутылке создается разрежение (некоторое значение при этом имеет также сгорание части кислорода). Под действием атмосферного давления яйцо, сильно вытягиваясь, медленно ползет по горлышку и затем с грохотом, напоминающим выстрел, влетает внутрь бутылки , нередко разбиваясь на куски.
Тема «Давление газов. Атмосферное давление».
Задание 1.
Ополосните пластиковую бутылку горячей водой и плотно закройте крышкой. По мере остывания в ней воздуха до комнатной температуры, давление внутри падает, атмосферное давление сдавливает бутылку с боков. Почему?
Задание 2.
Модель работы легких. Отрежьте дно у пластиковой бутылки. Натяните на горлышко воздушный шарик и протолкните его внутрь. Отрезанную часть бутылки затяните пленкой от другого воздушного шарика или от использованной резиновой перчатки и закрепите ее скотчем. При оттягивании пленки объем воздуха внутри бутылки увеличивается, давление уменьшается и становится меньше атмосферного, шарик надувается. При надавливании на нижнюю пленку объем воздуха в бутылке уменьшается, давление становится больше атмосферного, шарик сжимается.
Задание 3.
Надуйте воздушный шарик. О каких свойствах газа и оболочки шарика свидетельствует его форма. Почему, направляя струю воздуха в определенном направлении, мы заставляем шарик раздуваться сразу по всем направлениям? Почему не все воздушные шарики принимают сферическую форму?
Задание 4.
С помощью трубочки или соломинки и мыльного раствора получите мыльный пузырь. Объясните, почему мыльный пузырь, отделенный от трубочки, имеет шарообразную форму.
Задание 5.
Сконструируйте картезианского водолаза, пользуясь пластиковой бутылкой или 3-х литровой банкой с пластиковой крышкой. Поплавок изготовьте из обычного прозрачного пузырька, например из-под пенициллина, заполнив его водой более чем на 1/3 объема. В пробке пузырька сделайте шилом отверстие и в него плотно вставьте трубочку длиной 10мм от стержня шариковой ручки. Можно взять пипетку и наполнить её водой так, чтобы она плавала вертикально, практически полностью погрузившись в воду. После наполнения бутылки (банки) водой опустите в нее поплавок. При нажатии на крышку банки или нажиме на бутылку поплавок опускается. Проследите за объемом воды в поплавке при его погружении и подъеме. Поплавок можно изготовить из колпачка от фломастера или от шариковой ручки. Чтобы колпачок плавал вертикально, вставьте в него несколько скрепок. Можно из фольги сделать "пропеллер" и надеть его на колпачок, тогда водолаз будет опускаться и подниматься, вращаясь.
Задание 2.
Зажженную свечу или бумагу подержите внутри стакана, перевернутого вверх дном. Затем быстро поставьте стакан также вверх дном на поверхность надутого воздушного шарика. Опишите наблюдаемые явления.
Таким образом, если учителя будут применять домашние экспериментальные задания в своей работе, то это положительно скажется на процессе обучения школьников физике и на их общем развитии, результатом обучения будет развитие разностороннего, оригинального, не скованного узкими рамками мышления. А— это путь к развитию высокой интеллектуальной активности обучаемых, а именно естественно научной грамотности. Учащиеся смогут не только по-настоящему понять многие процессы, происходящие вокруг него, но главное - применять полученные знания и опыт в своей жизни.
Список литературы.
А.В. Усова. Избранное. — Челябинск: ЧГПУ, 2000.
Л.А. Иванова. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. — Москва: Просвещение, 1983.
Н.М. Зверева. Активизация мышления учащихся на уроках физики. — Москва: Просвещение, 1980.
Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. // Под ред. А. В. Усовой. — Москва: Просвещение, 1990.
Ресурсы Интернет.
6. «Экспериментальные задачи на уроках физики и физических олимпиадах» - С.Д.Варламов, А.Г. Зильберман, В.И. Зинковский.
7.Интернет-ресурс-www.afisika.ru. Занимательная физика Я.И.Перельман..
8.Ланге В.Н. «Экспериментальные физические задачи на смекалку».