Примеры учебных проблем на уроках физики

Примеры учебных проблем и задач на уроках физики

Урок «Сообщающиеся сосуды и их применение»

«Рыбак для сохранения пойманной рыбы живой сделал в своей лодке усовершенствование: он отделил часть лодки, поставив две вертикальные перегородки, и в отгороженной части сделал отверстие в дне. Не зальет ли лодку и не потонет ли она, если спустить ее в воду? — думал он перед испытанием своего усовершенствования, а как думаете вы?»

Что вы ответите рыбаку? (Отсек в лодке и русло реки представляют собой сообщающиеся сосуды. Вода, вливающаяся в отсек, не дойдет до края борта, а будет находиться на таком же уровне, как и в реке. Лодку не зальет, и она будет плавать.

Урок «Равнодействующая сила»

«Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое все в него впряглись;
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака, рак пятится назад,
А Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав, - судить не нам;
Да только воз и ныне там.»

1. Как вы думаете, почему воз не двигается с места?

2. Как бы вы посоветовали поступить персонажам басни, чтобы перевести воз с поклажей?

3. Какие тела взаимодействуют?

4. Что можно сказать о равнодействующей этих сил? – Она равна нулю?

Урок «Движение тела по окружности

«У лукоморья дуб зеленый,
Златая цепь на дубе том;
И днем и ночью кот ученый
Все ходит по цепи кругом…»

О каком виде движения идет речь в отрывке?

Задание: определить частоту движения кота, если за одну минуту он делает 6 оборотов.

Оцените период движения, угловую скорость кота при этом.

Урок: «Теплопроводность»

Хозяйка дома, где был Холмс в гостях, подошла к двери и впустила кошку. Посмотрев на кошку, Шерлок Холмс сказал: «На улице холодно».

Как он это определил?

(По окончанию урока ученики смогут ответить, что он определил по тому как шерсть кошки стояла «дыбом»)

Почему лед под слоем соломы или опилок долго не тает?

Подобный вопрос не вызовет особого оживления у учащихся. Попробуйте иначе сформулировать вопрос, создав проблемную ситуацию и подчеркнув практическую значимость этой проблемы

Правильно поставленный вопрос: Как сохранить летом большие запасы льда?

Такой способ постановки вопроса повышает самостоятельность учащихся, развивает их воображение, активизирует мыслительную деятельность.

Урок: «Агрегатные состояния вещества»

Один поэт так писал о капле: «Она жила и по стеклу текла, но вдруг ее морозом оковало, и неподвижной льдинкой капля стала, а в мире поубавилось тепла».

Найти ошибку и правильно объяснить описанное явление.

Урок: «Центр тяжести». Сила тяжести»

Вопрос о невозможности изменить положение центра тяжести системы тел только за счет действия внутренних сил системы обсуждаем с учащимися, вспоминая Мюнхаузена (Э. Распе), а также героя белорусской сказки «Бортник»: «Человеку нужно достичь другого берега реки». Но как ее перейти? Глубоко и плавать он не умеет. Подумал, рассудил Бортник, ухватил себя за волосы, да как рванет – так и перебрался через реку».

Найти ошибку и правильно объяснить описанное явление.

Урок: «Трение»

Ребята, всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий стоило нам удержаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет признать, что обычно земля, по которой мы ходим, обладает драгоценным свойством, благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий. Та же мысль у нас возникает, когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой.

О каком драгоценном свойстве земли идет речь?

Урок «Относительность движения»

«Движенья нет», - сказал мудрец брадатый.

Другой смолчал и стал пред ним ходить.

Сильнее бы не смог он возразить;

Хвалили все ответ замысловатый.

Но, господа, забавный случай сей

Другой пример на память мне приводит:

Ведь каждый день пред нами Солнце ходит,

Однако ж прав упрямый Галилей.

Кто из мудрецов прав?

Урок «Электрический ток»

Все знают, как опасно для человека прикосновение к электрическим проводам. Чем же объясняется тот факт, что птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются на провода?

Тело сидящей птицы представляет собой как бы ответвление цепи, сопротивление которой по сравнению с другой ветвью (короткого участка между ногами птицы) огромно. Поэтому сила тока в этой ветви (теле птицы) безвредна. Но если птица, сидя на проводе, коснулась столба крылом, хвостом клювом или вообще каким-либо образом соединилась с землей, она была бы мгновенно убита током, возникает противоречие: птица должна сидеть, но не должна касаться. Во многих странах уже применяются специальные приспособления для ограждения птиц от гибели.

Урок «Плавление и отвердевание»

Английский ученый Дж. Блэк (1728-1799) задумался над вопросом: снег должен сразу и полностью таять, как только температура воздуха достигнет точки его таяния, что должно привести к сильны наводнениям. Почему в природе этого не наблюдается?

Исследования показали, что процесс таяния сопровождается поглощением теплоты и идет при постоянной температуре (для снега 0⁰С при нормальном атмосферном давлении).

Можно ли при комнатной температуре увидеть три процесса – плавление, отвердевание и испарение?

Для решения этой проблемы понадобится снег, соль, металлический сосуд, соль, деревянная подставка. Смочим водой деревянную подставку, поставим на нее металлический сосуд, в сосуд насыпаем снег и соль, все интенсивно перемешиваем. В результате видим три процесса. Почему появился лед между деревянной подставкой и металлическим сосудом? Процесс интенсивного таяния сопровождается поглощением большого количества теплоты, что сопровождается резким понижением температуры окружающей среды.

Урок «Последовательное и параллельное соединение проводников»

С помощью параллельного соединения проводников показываем опыт с включением в цепь электрической лампы. Затем ставим вопрос: «Как включить в эту цепь ещё одну такую же лампу, чтобы оба они горели нормальным накалом?»

Предлагается ученикам в тетрадях нарисовать схему. Ученики рисуют знакомую им схему с последовательным соединением ламп. Собираем цепь по схеме и выясним, что нормальным накалом они не горят, и при расчетах получаем, что напряжения на лампах будет вдвое меньше обычного. Затем учащиеся вносят предложение: увеличить напряжение в два раза. Затем учитель обращает внимание на то, что напряжение в осветительной сети всегда постоянно и равно 220 В, тем не менее мы можем включить в квартире одну, две или несколько ламп, и все они будут гореть нормальным накалом. Ученики приходят к выводу, что проблему не решить последовательным соединением ламп, надо искать какой-то принципиально новый способ включения.