Учебный прибор по физике

Учебный прибор по физике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборам , предназначенным для выявления и устранения у учащихся ошибок в понимании механики кругового движения. Цель изобретения - повышение занимательности обучения, указание путей преодолевания ошибок, фиксация результатов эксперимента. Прибор позволяет не только выявлять ошибки у учащихся в понимании механики кругового движения, но и показывает пути преодолевания этих ошибок. Прибор состоит из планшета с нарисованным кольцевым сегментом, образованным двумя концентрическими дугами, и шайбы, которая может пройти по прямой, не пересекая дуги, по всей длине зазора, образованного хордой верхней дуги и параллельной к ней касательной к нижней дуге. Новым в приборе являются элементы, образующие систему фиксации и воспроизведения на экране результатов эксперимента и систему подсказки. Эта система состоит из определеннь м образом расположенных прижимчых контактов и световьпс индикаторов , воспроизводящих на экране три узловые точки пересечения шайбой линий старта, подсказкРГи финиша. На линии нанесены нумерации. 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15228 А1 (19) (11) (su 4 G 09 В 23/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4195854/31 — 12 (22) 17.02.87 (46) 07.08.88. Бюл. Ф 29 (71) Омский государственный университет (72) Л.Л. Люзе и И.Л, Блесман (53) 371.66(088.8) (56) В мире науки, 1983, М 6, с, 90-98. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ (57) Изобретение относится к приборам, предназначенным для выявления и устранения у учащихся ошибок в понимании механики кругового движения.

Цель изобретения — повышение занимательности обучения, указание путей преодолевания ошибок, фиксация результатов эксперимента. Прибор позволяет не только выявлять ошибки у учащихся в понимании механики кругового движения, но и показывает пути преодолевания этих ошибок. Прибор состоит из планшета с нарисованным кольцевьсч сегментом, образованным двумя концентрическими дугами, и шайбы, которая может пройти по прямой, не пересекая дуги, по всей длине зазора, образованного хордой верхней дуги и параллельной к ней касательной к нижней дуге. Новым в приборе являются элементы, образующие систему фиксации и воспроизведения на экране результатов эксперимента и систему подсказки. Эта система состоит иэ определенным образом расположенных прижимных контактов и световых индикаторов, воспроизводящих на экране три узловые точки пересечения шайбой линий старта, подсказки и финиша. На линии нанесены нумерации. 3 ил.

1415228

Изобретение о носится к учебным приборам по физике, в частности к приборам, предназначенным для выявления и устранения у учащихся 5 ошибок в понимании механики кругового движения.

Цель изобретения — расширение дидактических воэможностей прибора.

На фиг. 1 изображен планшет с прижимными контактами, на фиг. 2 расположение световых индикаторов на экране на фиг. 3 — усредненные экспериментальные результаты, полученные при испытании прибора.

На планшете и на экране нанесен искривленный "коридор" 1, образованный верхней дугой 2 и концентрической к ней нижней дугой 3. Хорда 4 верхней дуги 2, проведенная через ее 20 концы, и параллельная ей касательная

5 к нижней дуге 3 образует зазор, через. который может пройти шайба.

Этот зазор определяет максимальный диаметр шайбы. 25

На планшете выполнены плоские прижимные контакты 6, расположение которых образует систему фиксации результатов эксперимента и подсказки. На экране расположение световых индикаторов 7 воспроизводит расположение прижимных контактов на планшете, Указанные прижимные контакты фиксируют, а на экране световые индикаторы нослроизводят прохождение шайбой точек на линиях старта 8, лод35 сказки 9 и финиша 10.

Группы прижимных контактов, образующие систему фиксации результатов эксперимента, расположены ка днух

40 вертикальных прямых линиях, перпендикулярных к хорде верхней дуги, проведенной через ее концы, справа от сегмента — линия 8 старта шайбы, слева — линия 10 финиша.

Систему подсказки образует группа прижимных контактов, расположенная на прямой линии 9 подсказки, наклоненная к линии 10 финиша и заканчивающаяся на лини финиша в середине выделенного прижимным контактом отрезка 11, соответствующего по длине ширине зазора, образованного хордой 4 и касательной 5 к дугам 2 и 3.

Все прижимные контакты расположены под поверхностью планшета, причем

55 прижимная планка контакта находится в одной плоскости с поверхностью планшета.

Экран выполнен на отдельном основании и соединяется с планшетом многожильным проводом. На экране воспроизведена разметка планшета и с каждым прижимным контактом соединен световой индикатор 12, расположенный на экране так, как и соответствующий прижимной контакт.

Параллельно каждому прижимному контакту подключено самоблокирующее реле. Для раэблокировки реле в общей привод питания, идущий от источника тока к световым индикаторам, поставлен выключатель. Световые индикаторы пронумерованы на вертикальных линиях снизу вверх, а на линии подсказки — справа налено так, чтобы номера делений н точке гересечения совпали, причем номера на линии подсказки, в которую попадает шайба, соответствовали бы тем номерам на линии старта, откуда она запущена.

Линии 13-16 показывают разные стадии н отыскании правильного ответа.

Видно, что стадии приближения к правильному ответу идут пп мере роста номера светового индикатора на линии старта, с которого начат запуск шайбы, и снижения номера светового индикатора, на котором финиширует шайба, и при совпадении номеров отнет правильный.

Прибор работает следующим образом.

На стол кладется планшет. Учащемуся предлагается поместить на линию

8 старта шайбу и, разгоняя ее рукой по выбранной им траектории, отпустить ее перед "коридором" так, чтобы она прошла через него, пересекая на линии финиша отрезок 11, не пересекая при своем движении дуги.

Основываясь на ньютоновской механике, учащиеся должны запустить шайбу по прямой линии 16. Но часть учащихся, опирающихся н вопросах механики на свои житейские представления, питается запустить шайбу по дуге окружности. В результате шайба выходит н ту или иную точку линии подсказки. Повторяя опыт, учащиеся постепенно находят правильный ответ, опровергающий их житейские представления и подтнер:кдаюший правильность ньютоновской механики. Регистрация результатон эксперимента проводится путем записи номера индикатор» на линии старта, с которого была запущена шайба, и номеров инд(tкзторов на з !41 линии подсказки и финиша, которые пересекает шайба при своем движении.

Такая запись дает наглядную картину степени понимания учащимся механики кругового движения. В тоже время она содержит элементы облучения.

Таким образом, применение данного прибора позволяет не только выявить наличие ошибочных представлений у учащихся, но и проследить за ходом мысли учащихся, когда они ищут правильный ответ, т.е. на основе личного опыта учащихся вырабатывается правильное понимание механики кругового движения, что способствует приобретению глубоких знаний по механике, т.е. расширяются дидактические воэможности прибора.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Учебный прибор по физике, содержащий планшет с нанесенными на его

5228 поверхности концентрическими дугами и шайбу, диаметр которой мен»ше зазора, образованного хордой, проведенной через концы одной дуги и параллельной ей касательной к другой дуге, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей прибора, он имеет систему световой сигнализации стартового положения шайбы и этапов ее движения, состоящую из светового табло, электрически связанного с тремя группами прижимных контактов, уста15 новленных под планшетом, две из которых вертикально расположены по обе стороны от коридора, с одной стороны- линия старта шайбы а с другой- линия финиша, а

2О третья группа расположена под углом к линии финиша.

10 г

6 г

1415228

Ол

О2

О1

О10

Уиг.З

Составитель М.Коноваленко

Техред M.Õoäàíè÷

Корректор M.Макснмишинец

Редактор Н.Рогулич

Закаэ 3874/45

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 (7)

Об

О

О>

О2

О1

О7 . г г

7 ®