Методические рекомендации при выполнении экспериментальных заданий ГИА по физике презентация

Методические рекомендации при выполнении экспериментальных заданий ГИА по физике Материалы подготовлены Никитиной Анной Васильевной, учителем физики МБОУ «Гимназия № 41» г. Кемерово

Экспериментальные задания Экспериментальные умения проверяются заданиями трех типов: задания на косвенные измерения физических величин; задания, проверяющие умение представлять экспериментальные результаты в виде таблиц или графиков и делать выводы на основании полученных экспериментальных данных; задания, проверяющие умение проводить экспериментальную проверку физических законов;

Экспериментальные задания 1-го типа Цель задания: проверка умения проводить косвенные измерения физических величин. Предлагаемые работы по определению: плотности вещества, силы Архимеда, коэффициента трения скольжения, жесткости пружины, периода и частоты колебаний математического маятника, момента силы, действующего на рычаг, работы силы упругости при подъеме груза с помощью подвижного или неподвижного блока, работы силы трения, оптической силы собирающей линзы, электрического сопротивления резистора, работы электрического тока, мощности электрического тока.

Схема оценивания экспериментального задания 1-го типа Характеристика оборудования  При выполнении задания используется комплект оборудования № (перечисляется состав соответствующего комплекта оборудования) Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.   Образец возможного выполнения   Схема экспериментальной установки. Запись формулы. Результаты прямых измерений с указанием допустимых границ. Значение косвенного измерения (с указанием допустимых границ).

Критерии оценки выполнения задания на 4 балла  Полностью правильное выполнение задания, включающее: схематичный рисунок экспериментальной установки; формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам; правильно записанные результаты прямых измерений (указываются физические величины, прямые измерения которых необходимо провести в данном задании); полученное правильное числовое значение искомой величины.

Критерии оценки выполнения задания на 3 балла Приведены все элементы правильного ответа 1 – 4, но допущена ошибка при вычислении значения искомой величины; ИЛИ допущена ошибка при переводе одной из измеренных величин в СИ, что привело к ошибке при вычислении значения искомой величины; ИЛИ допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.

Критерии оценки выполнения задания на 2 балла Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены результаты прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.

Критерии оценки выполнения задания на 1 балл Записаны только правильные результаты прямых измерений. ИЛИ Приведен правильный результат только одного из прямых измерений, и представлена правильно записанная формула для расчета искомой величины. ИЛИ Приведен правильный результат только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.

Критерии оценки выполнения задания на 0 баллов Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.

Критерии оценки выполнения задания в таблице

Экспериментальные задания 2-го типа Цель задания: проверка умения представлять экспериментальные результаты в виде таблиц или графиков и делать выводы на основании полученных экспериментальных данных. Предлагаемые работы по определению: зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины, зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити, зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника, зависимость силы трения скольжения от силы нормального давления, свойствах изображения, полученного с помощью собирающей линзы.

Схема оценивания экспериментального задания 2-го типа Характеристика оборудования При выполнении задания используется комплект оборудования № (перечисляется состав соответствующего комплекта оборудования) Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания. Образец возможного выполнения Схема экспериментальной установки. Результаты прямых измерений с указанием допустимых границ. Вывод о качественной зависимости одной физической величины от другой.

Критерии оценки выполнения задания на 4 балла Полностью правильное выполнение задания, включающее: правильно выполнен рисунок экспериментальной установки; правильно записанные результаты прямых измерений (указываются физические величины, прямые измерения которых необходимо провести в данном задании); правильно записанные результаты косвенных измерений (указываются физическая величина, косвенные измерения которой необходимо провести в данном задании); сформулированный правильный вывод.

Критерии оценки выполнения задания на 3 балла Приведены все элементы правильного ответа 1-4, но допущена ошибка в единицах измерения одной из измеренных (вычисленных) величин; ИЛИ допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует; ИЛИ допущена ошибка при формулировке вывода, или вывод отсутствует.

Критерии оценки выполнения задания на 2 балла Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен вывод. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но расчеты не приведены и вывод отсутствует. ИЛИ Сделан рисунок экспериментальной установки, сформулирован вывод, но в одном из экспериментов присутствует ошибка в измерениях.

Критерии оценки выполнения задания на 1 балл Записаны только правильные результаты прямых измерений. ИЛИ Сделан рисунок экспериментальной установки и частично приведены результаты верных прямых

Критерии оценки выполнения задания на 0 баллов Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.0

Экспериментальные задания 3-го типа Цель работы: проверка умения проводить экспериментальную проверку физических законов и следствий. Предлагаемые работы по проверке: правила для электрического напряжения при последовательном соединении резисторов, правила для силы электрического тока при параллельном соединении резисторов.

Схема оценивания экспериментального задания 3-го типа Характеристика оборудования При выполнении задания используется комплект оборудования № (перечисляется состав соответствующего комплекта оборудования) Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания. Образец возможного выполнения Схема экспериментальной установки. Результаты прямых измерений с указанием допустимых границ. Вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила с учетом указанных погрешностей прямых измерений.

Критерии оценки выполнения задания на 4 балла Полностью правильное выполнение задания, включающее: схематический рисунок экспериментальной установки; правильно записанные результаты прямых измерений; расчеты и сформулированный правильный вывод.

Критерии оценки выполнения задания на 3 балла Приведены все элементы правильного ответа 1-3, но допущена ошибка в единицах измерения или представлении результатов измерения физической величины; ИЛИ допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует; ИЛИ допущена ошибка при указании интервала возможных значений физической величины с учетом погрешности ее определения.

Критерии оценки выполнения задания на 2 балла Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не сформулирован вывод. ИЛИ Сделан рисунок экспериментальной установки, сформулирован вывод, но в одном из экспериментов присутствует ошибка в измерениях.

Критерии оценки выполнения задания на 1 балл Записаны только правильные результаты прямых измерений. ИЛИ Сделан рисунок экспериментальной установки, и частично приведены результаты верных прямых измерений.

Критерии оценки выполнения задания на 0 баллов Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.0

Важно отметить экспериментальное задание, в первую очередь, проверяется умение проводить измерения. Поэтому записанные результаты прямых измерений при отсутствии других элементов ответа оцениваются в 1 балл. Выполнение других элементов ответа (выполнение схематичного рисунка экспериментальной установки и запись формулы для расчета искомой величины) при отсутствии результата хотя бы одного прямого измерения оценивается в 0 баллов. возможна замена рекомендуемого оборудования на аналогичное с другими характеристиками. При анализе результатов экзамена экспериментальное задание считается выполненным верно, если экзаменуемый набрал 3 или 4 балла.

Комплект № 1 весы рычажные с набором гирь измерительный цилиндр (мензур­ка) с пределом измерения 100 мл, С = 1 мл стакан с водой цилиндр стальной на нити V = 20 см3, m = 156 г, обозначить № 1 цилиндр латунный на нити V = 20 см3, m = 170 г, обозначить №2

Определение плотности вещества Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 2, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 2. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела; запишите формулу для расчёта плотности; укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма; запишите числовое значение плотности материала цилиндра. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Комплект № 2 динамометр с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н) стакан с водой цилиндр стальной на нити V = 20 см3, m = 156 г, обозначить № 1 цилиндр латунный на нити V = 20 см3, m = 170 г, обозначить № 2

Определение силы Архимеда Используя динамометр, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; запишите формулу для расчёта выталкивающей силы; укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде; запишите численное значение выталкивающей силы. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Комплект № 3 штатив лабораторный с муфтой и лапкой пружина жесткостью (40±1) Н/м 3 груза массой по (100±2) г динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н) линейка длиной 200-300 мм с миллиметровыми делениями

Определение жесткости пружины

Определение зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины Для выполнения этого задания используйте лабораторное оборудование: штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и набор из трех грузов. Установите зависимость силы упругости, возникающей в пружине, от величины растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочередно один, два и три груза. Для определения веса грузов воспользуйтесь динамометром. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; запишите результаты измерения веса грузов, удлинения пружины; сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от величины растяжения пружины. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Комплект № 4 каретка с крючком на нити да = 100 г 3 груза массой по (100±2) г динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н) направляющая (коэффициент трения каретки по направляющей приблизительно 0,2)

Определение коэффициента трения скольжения Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, один груз, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; запишите формулу для расчёта коэффициента трения скольжения; укажите результаты измерений веса каретки с грузом и силы трения скольжения при движении каретки с грузом по поверхности рейки; запишите числовое значение коэффициента трения скольжения. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение работы силы трения Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, один груз, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для определения работы силы трения при перемещении в горизонтальном направлении каретки с грузом на длину рейки. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; запишите формулу для расчёта работы силы трения; укажите результаты измерений силы трения скольжения при движении каретки с грузом по поверхности рейки, длины рейки; запишите числовое значение. работы силы трения. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, три груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для определения зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления В бланке ответов: нарисуйте схему эксперимента запишите формулу для расчета коэффициента трения укажите результаты измерения сформулируйте вывод о зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Комплект № 5 источник питания постоянного то­ка 4,5 В вольтметр 0-6 В, С = 0,2 В амперметр 0-2 А, С = 0,1 А переменный резистор (реостат) сопротивлением 10 Ом резистор, R1 = 12 Ом, обозначить R1 резистор, R2 = 6 Ом, обозначить R2 соединительные провода, 8 шт. ключ рабочее поле

Определение электрического сопротивления резистора Определите электрическое сопротивление резистора R1. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источник тока 4,5 В, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R1. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,2 А. В бланке ответов: нарисуйте электрическую схему эксперимента; запишите формулу для расчёта электрического сопротивления; укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А; запишите численное значение электрического сопротивления. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение работы тока Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R\, соберите экспериментальную установку для определения работы электрического тока на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,3 А. Определите работу электрического тока за 10 минут. В бланке ответов: нарисуйте электрическую схему эксперимента; запишите формулу для расчёта работы электрического тока; укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,3 А; запишите численное значение работы электрического тока. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение мощности тока Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R2, соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе при силе тока 0,5 А. В бланке ответов: нарисуйте электрическую схему эксперимента; запишите формулу для расчёта мощности электрического тока; укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А; запишите численное значение мощности электрического тока. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R2, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника. В бланке ответов: нарисуйте электрическую схему эксперимента; укажите результаты измерения напряжения при силе тока при разных положениях ползунка реостата; Сделайте вывод о зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Проверка правила для силы электрического тока при параллельном соединении резисторов Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1 и R2 соберите экспериментальную установку для проверки правила для силы тока при параллельном соединении резисторов. В бланке ответов: начертите электрическую схему эксперимента; измерьте силу тока в каждой ветви цепи и на неразветвленном участке; сравните силу тока на основном проводнике с суммой сил токов в параллельно соединенных проводниках, сделайте вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Проверка правила для электрического напряжения при последовательном соединении резисторов Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1 и R2 соберите экспериментальную установку для проверки правила для электрического напряжения при последовательном соединении резисторов. В бланке ответов: начертите электрическую схему эксперимента; измерьте напряжение на каждом резисторе и общее напряжение на участке, включающим оба резистора; сравните напряжение на каждом резисторе и общее напряжение на участке, включающим оба резистора сделайте вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Комплект № 6 собирающая линза, фокусное рас­стояние F1 = 60 мм, обозначить Л1 линейка длиной 200-300 мм с миллиметровыми делениями экран рабочее поле источник питания постоянного то­ка 4,5 В соединительные провода ключ лампа на подставке

Определение оптической силы собирающей линзы Используя собирающую линзу, экран, линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света используйте свет от удалённого окна. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; запишите формулу для расчёта оптической силы линзы; укажите результат измерения фокусного расстояния линзы; запишите значение оптической силы линзы. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение свойст­в изображения, полученного с помощью собирающей линзы Используя собирающую линзу, экран, линейку, рабочее поле, источник питания постоянного то­ка 4,5 В, соединительные провода, ключ, лампу на подставке соберите экспериментальную установку для определения свойств изображений, полученного с помощью собирающей линзы В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; укажите результат измерения фокусного расстояния линзы; сделайте вывод, ка изменяются свойства изображений, полученных с помощью собирающей линзы при удалении предмета от линзы. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Комплект № 7 штатив с муфтой и лапкой метровая линейка (погрешность 5 мм) шарик с прикрепленной к нему нитью длиной 110 см часы с секундной стрелкой (или секундомер)

Определение периода и частоты колебаний математического маятника Для выполнения этого задания используйте лабораторное оборудование: штатив с муфтой и лапкой; метровую линейку (погрешность 5 мм); шарик с прикрепленной к нему нитью; часы с секундной стрелкой (или секундомер). Соберите экспериментальную установку для определения периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; Приведите формулу для расчета периода и частоты колебаний; укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для длин нити маятника равной 0,5 м; вычислите период и частоту колебания; Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити Для выполнения этого задания используйте лабораторное оборудование: штатив с муфтой и лапкой; метровую линейку (погрешность 5 мм); шарик с прикрепленной к нему нитью; часы с секундной стрелкой (или секундомер). Соберите экспериментальную установку для исследования зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трех длин нити маятника в виде таблицы; вычислите период колебаний для всех трех случаев; сформулируйте вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Комплект № 8 штатив с муфтой рычаг блок подвижный блок неподвижный нить 3 груза массой по (100±2) г динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н) линейка длиной 200-300 мм с миллиметровыми делениями

Определение момента силы, действующего на рычаг Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 12 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. В бланке ответов: зарисуйте схему экспериментальной установки; запишите формулу для расчета момента силы; укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча; запишите числовое значение момента силы. Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение работы силы упругости при подъеме груза с помощью неподвижного блока Используя штатив с муфтой, блок неподвижный, нить, 3 груза, динамометр школьный, линейку, определите работу силы упругости при подъеме трех грузов на высоту 20 см. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; приведите формулу для расчета работу силы упругости; укажите результаты прямых измерений высоты и силы упругости; Вычислите работу силы упругости при подъеме трех грузов на указанную высоту; Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки

Определение работы силы упругости при подъеме груза с помощью подвижного блока Используя штатив с муфтой, блок подвижный, нить, 3 груза, динамометр школьный, линейку, определите работу силы упругости при подъеме трех грузов на высоту 20 см. В бланке ответов: сделайте рисунок экспериментальной установки; приведите формулу для расчета работу силы упругости; укажите результаты прямых измерений высоты и силы упругости; Вычислите работу силы упругости при подъеме трех грузов на указанную высоту; Образец возможного решения 1) Схема экспериментальной установки