Игра: путешествие по континенту под названием ФИЗИКА

ИГРА "ПУТЕШЕСТВИЕ ПО КОНТИНЕНТУ "ФИЗИКА""

Во внеклассной работе очень эффективны игры-путешествия. Они сочетают в себе многое: привитие интереса к предмету, повторение и конкретизацию учебного материала, развитие мышления, воспитание волевых черт личности. И в то же время эти игры подвижные, чем привлекательны для ребят. Таким образом, целый комплекс учебно-воспитательных задач решается игрой-путешествием.

Для игры выбирают несколько учебных кабинетов - "пунктов назначения", расположенных на разных этажах школы и удалённых друг от друга. На двери каждого кабинета - табличка с его названием. Движение по маршруту от одного пункта до другого способствует снятию на время умственной нагрузки и переходу к физической, т.е. обеспечивает их чередование.

В игре принимают участие несколько команд, каждой из которых выдаётся свой маршрутный лист прохождения пунктов назначения. Пребывание на пункте назначения и в пути регламентировано. За выполнение задания начисляют очки, за лишнее время их снимают. В конце игры после подсчёта баллов выявляют команду-победительницу, набравшую большее число очков.

(Рекомендовано для учащихся 9 класса)

Маршрутный лист

Пункт 1 . "Остров эрудитов". В ней вывешены портреты известных учёных-физиков (без подписи), например А.Ф.Иоффе, Э.Резерфорда, А.М.Ампера, А.Вольта, Г.Ома.

Задание. Узнать учёного физика на портрете и рассказать о его работах (4 балла), назвать годы его жизни (1 балл).

Пункт 2. "Городок смекалистых". Прибывшая команда получает карточку с заданием.

Задание. Решить качественную задачу, связанную с опытом Резерфорда:

а) Если для эксперимента Резерфорда была бы взята фольга в 2 раза толще, то изменилось бы число рассеянных под каким-либо определённым углом альфа-частиц? Если да, то как? Почему?

б) В одном из опытов Резерфорда с золотой фольгой были получены следующие отклонения альфа-частиц (см. таблицу 1).

Таблица 1

Объясните данные опыта и ответьте на вопрос: почему на большой угол отклонилось ничтожное число альфа-частиц, а на малый - большое?

в) Какие выводы о строении атома можно сделать на основе опыта Резерфорда?

г) Влияет ли масса атомных ядер "мишени" (фольги) на угол отклонения альфа-частиц? Почему?

д) Как и почему влияет заряд ядра атома "мишени" (фольги) на угол отклонения альфа-частиц? (За полный ответ на каждый вопрос - 1 балл; всего за задание - 5 баллов.)

О Т В Е Т Ы:

а) Да; стало бы в 2 раза больше, так как при прохождении через фольгу в 2 раза толще альфа-частицы встретили бы на своём пути в 2 раза большее число атомов.

б) Атомы "мишени" - фольги расположены сравнительно далеко друг от друга, поэтому с ними взаимодействуют незначительное число альфа-частиц; большинство же проходит на большом расстоянии от ядер и взаимодействует с ними незначительно, вследствие чего отклоняется на малые углы.

в) Атомы имеют в своём составе ядра, в которых сосредоточен весь положительный заряд атома и почти вся его масса. Размеры ядер ничтожны по сравнению с размером атома.

г) Чем массивнее ядро "мишени", тем меньшую скорость приобретает оно при взаимодействии с альфа-частицей, следовательно сильнее её отклоняет.

д) Чем больше заряд ядра, тем ядро сильнее отталкивает летящую на него альфа-частицу, значит, угол её рассеяния будет больше.

Пункт 3. "Законоград". В нём на стенах развешаны одинакового размера 3 листа, на каждом из которых крупно написана одна формула, выражающая изученный в курсе физики закон:

P₁ = P - F_A , или

} (закон Архимеда)

P₁ = P - gƍ_ЖV

I = U/R (закон Ома)

Q = I²Rt (закон Джоуля-Ленца).

Задание. Назвать закон, формула которого изображена на листе, сформулировать его (6 баллов). Рассказать об истории открытия закона (2 балла).

Пункт 4. "Исторический замок". Прибывшей сюда команде вручают карточку с расчетными задачами исторического содержания.

Задание.

а) 13 сентября 1838 года первый в мире электроход (корабль с электрическим двигателем) конструкции русского академика Б.С.Якоби вышел в плавание по Неве. Мощность двигателя была 180 Вт. Судно шло 3 часа. Какую работу совершил электродвигатель?

б) 1 июля 1892 года в Киеве стал курсировать трамвай по линии Подол - Крещатик. Его двигатель был рассчитан на силу тока 20 А при напряжении 500 В. Какой мощности был двигатель?

в) В 1887 году пермский завод построил по чертежам русского инженера Н.Г.Славянова динамо-машину. Она имела мощность 18 кВт и могла давать ток силой 300 А. Какое напряжение было на её зажимах?

г) Первым отечественным выпрямителем был высоковольтный ртутный выпрямитель конструкции В.П.Вологдина. Он создан в 1922 году, имел мощность 10000 Вт и давал ток при напряжении 3500 В. Какой силы ток обеспечивал выпрямитель?

д) Крупнейшей радиостанцией, действовавшей в России в период первой мировой войны, была Ходынская. Она имела генератор тока мощностью 320 кВт, а напряжение на его зажимах было равно 220 В. Найдите силу тока, вырабатываемого генератором.

За верный ответ к каждой задаче - 1 балл; максимальное число баллов, которое можно получить на этом пункте, равно 5.

(О т в е т ы. а) 0,54 кВт*ч; б) 10 кВт; в) 60 В; г) ~ 2,9 А; д) ~ 1455 А.)

Пункт 5. "Город магов на улице Чародеев". В нем 4 стола с разным учебным оборудованием для демонстрации: а) теплового действия тока (свечение спирали, по которой пропущен электрический ток); б) спектра магнитного поля катушки с током; в) взаимодействия электрического тока с магнитной стрелкой; г) движения рамки с электрическим током в магнитном поле. Около каждого стола - "чародей" , молча и таинственно показывающий "свой" опыт.

Задание. Назвать и объяснить увиденное. (За каждый ответ - 1 балл, всего - 5.

Пункт 6. "Загадочная станция". Здесь путешественникам вручают поочередно три листка с сетками физических кроссвордов и текстами к ним. (Приложение 1)

К кроссворду 1. По вертикали: 1 - Английский физик, открывший явление электромагнитной индукции. 2 - Древнегреческое название янтаря. По горизонтали: 3 - тело, обладающее особыми свойствами, которое М.Фарадей применял в своих опытах. 4 - Частица, которую учёные обнаружили в составе ядра.

К кроссворду 2. По вертикали: 1 - Вещество, хорошо пропускающее электрический ток. 2 - Фамилия русского учёного, построившего первый электрический двигатель. По горизонтали: 3 - Физическая величина, единица измерения которой названа в честь итальянского ученого Вольта. 4 - Фамилия русского учёного, участвовавшего в первых опытных исследованиях атмосферного электричества в России.

К кроссворду 3. По вертикали: 1 - Физическая величина, для измерения которой в XIX веке был сконструирован ваттметр. 2 - Электромагнитное устройство. По горизонтали: 3 - Французский физик, создатель первой теории о связи электрических и магнитных явлений. 4 - Прибор для снятия перегрузки проводов электрическим током.

Задание. Отгадать кроссворд. (За решение каждого кроссворда - 2 балла, всего - 6 баллов).

(Ответы. К кроссворду 1: 1 - Фарадей, 2 - электрон, 3 - магнит, 4 - нейтрон.

К кроссворду 2: 1 - проводник, 2 - Якоби, 3 - напряжение, 4 - Ломоносов.

К кроссворду 3: 1 - мощность, 2 - реле, 3 - Ампер, 4 - предохранитель.

Пункт 7. "Станция приборов и средств измерения". На столе выставлены следующие приборы: модели телеграфного аппарата Морзе и электродвигателя, телефонный аппарат, лампа накаливания, дуговая лампа, гальванический элемент.

Задание. Назвать, кто изобрёл прибор; рассказать где и для чего он применяется. (За ответ по каждому прибору - 3 балла. Указать год создания прибора (5 баллов).

Приложение 1.

рис. 2

рис. 3