Fisika dalam pengetahuan tentang materi,
bidang, ruang dan waktu.
Kalensky Alexander
Vasilievich
Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, Guru Besar KhTT
Hm
Fisika dan Kimia
Fisika sebagai ilmu telah berkembang seiring berjalannya waktusejarah perkembangan yang berusia berabad-abad
kemanusiaan.
Fisika mempelajari yang paling umum
pola fenomena alam, struktur dan
sifat-sifat materi, hukum geraknya,
perubahan dan transformasi dari satu tipe ke tipe lainnya.
KIMIA - ilmu tentang unsur kimia, nya
koneksi dan transformasi yang terjadi
sebagai akibat dari reaksi kimia.
Kimia adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat,
struktur dan komposisi zat, transformasi zat dan
hukum yang mendasari terjadinya hal tersebut.
Fisika adalah ilmu tentang alam
Fisika beroperasi dengan dua objek materi:materi dan bidang.
Jenis materi pertama – partikel (zat) –
membentuk atom, molekul, dan benda yang tersusun darinya.
Tipe kedua - bidang fisik - sejenis materi,
lewat mana
interaksi antar tubuh. Contohnya seperti itu
medan adalah medan elektromagnetik,
gravitasi dan sejumlah lainnya. Berbagai jenis
materi dapat berinteraksi dan bertransformasi
satu sama lain.
Fisika
Fisika adalah salah satu ilmu paling kunoalam. Kata fisika berasal dari
dari kata Yunani fisis yang berarti alam.
Aristoteles (384 SM - 322 SM)
SM) Yang terhebat dari zaman dahulu
ilmuwan yang memperkenalkan ilmu pengetahuan
kata "fisika".
Tugas
Proses mempelajari dan menetapkan hukum-hukum fisikakompleks dan beragam. Fisika menghadapi hal berikut
tugas:
a) mengeksplorasi fenomena alam dan
menetapkan undang-undang yang dengannya mereka
mematuhi;
b) menetapkan sebab dan akibat
hubungan antara fenomena terbuka dan
fenomena yang telah dipelajari sebelumnya.
Metode dasar pengetahuan ilmiah
1) observasi, yaitu ilmu yang mempelajari gejala-gejala di alamlingkungan;
2) eksperimen - studi tentang fenomena melaluinya
reproduksi di laboratorium.
Eksperimen memiliki keuntungan besar dibandingkan observasi karena
terkadang memungkinkan Anda untuk mempercepat atau memperlambat fenomena yang diamati, serta
ulangi berkali-kali;
3)
hipotesis - asumsi ilmiah yang diajukan
penjelasan fenomena yang diamati.
Hipotesis apa pun memerlukan pengujian dan pembuktian. Jika dia tidak masuk
kontradiksi dengan fakta eksperimental mana pun, maka begitulah
4) teori – asumsi ilmiah yang telah menjadi hukum.
Teori fisika memberikan kualitatif dan kuantitatif
penjelasan seluruh kelompok fenomena alam dengan satu kesatuan
sudut pandang.
Batasan penerapan hukum dan teori fisika
Batasan penerapanteori
ditentukan
fisik
menyederhanakan
asumsi
dibuat saat mengatur masalah dan masuk
proses memperoleh hubungan.
Prinsip Korespondensi: Prediksi
teori baru harus bertepatan
prediksi
mantan
teori
batas penerapannya.
Dengan
V
Gambaran fisik modern dunia
materi terdiri dari kecilpartikel,
di antara
yang
ada
beberapa
jenis
interaksi mendasar:
kuat,
"Besar
lemah,
asosiasi"
elektromagnetik,
gravitasi. Mekanika
Kinematika
Dinamika
Statika
Hukum kekekalan dalam mekanika
Getaran mekanis dan gelombang
VOLKENSTEIN V.S. Kumpulan masalah secara umum
kursus fisika // Buku Teks. - Edisi ke-11,
dikerjakan ulang M.: Nauka, Redaksi Utama Sastra Fisika dan Matematika, 1985. - 384 hal.
10. Kinematika
1.Gerakan mekanis dan jenis-jenisnya
2.
Relativitas gerak mekanis
3.
Kecepatan.
4.
Percepatan.
5.
Gerakan seragam.
6.
Gerak lurus beraturan dipercepat.
7.
Jatuh bebas (percepatan jatuh bebas).
8.
Pergerakan suatu benda dalam lingkaran. Sentripetal
percepatan.
11. model fisik
Dalam fisika sekolah kita sering menjumpai hal lainpengertian model fisik sebagai
"versi sederhana dari sistem fisik
(proses) melestarikan induknya
sifat-sifat."
Model fisiknya bisa
instalasi terpisah, perangkat,
perangkat yang memungkinkan untuk diproduksi
pemodelan fisik dengan substitusi
proses fisik yang dipelajari serupa dengannya
suatu proses dengan sifat fisik yang sama.
12. Contoh
Modul keturunan (Phoenix) dengan parasut.Memotret dengan kamera MRO berkualitas tinggi
resolusi, dari jarak sekitar 760 km
Gelembung udara muncul
13. Besaran fisika
Kuantitas fisik - propertiobjek atau fenomena material,
umum dalam hal kualitatif untuk
kelas objek atau fenomena, tetapi dalam
secara kuantitatif
individu untuk masing-masingnya.
Besaran fisis mempunyai genus
(dimensi seragam: panjang lebar),
satuan ukuran dan nilai.
14. Besaran fisika
Keragaman besaran fisis diurutkanmenggunakan sistem besaran fisis.
Ada besaran pokok dan besaran turunan,
yang berasal dari dasar
menggunakan persamaan komunikasi. Di Internasional
sistem besaran C (Sistem Internasional
Kuantitas, ISQ) tujuh dipilih sebagai yang utama
jumlah:
L - panjang;
M - massa;
T - waktu;
saya - kekuatan saat ini;
Θ - suhu;
N adalah jumlah zat;
J - intensitas cahaya.
15. Dimensi besaran fisis
Dasarjumlah
Dimensi Sim
ada
sapi
Keterangan
satuan SI
detik
Waktu
T
T
Durasi acara.
Panjang
L
N
aku
N
Panjang suatu benda dalam satu
pengukuran.
meter (m)
Jumlah serupa
unit struktural, di antaranya
terdiri dari materi.
mol (mol)
M
Kuantitas yang menentukan
inersia dan gravitasi
sifat-sifat tubuh
kilogram
(kg)
IV
Jumlah energi cahaya
dipancarkan ke arah tertentu
per satuan waktu
candela (cd)
SAYA
Mengalir per satuan waktu
mengenakan biaya.
ampere (A)
T
Kinetik rata-rata
energi partikel benda.
Kelvin (K)
Kuantitas
zat
Berat
Kekuatan cahaya
Kekuatan saat ini
Suhu
M
J
SAYA
Θ
16. Penentuan dimensi
Definisi dimensiUmumnya
redup(x) =
Tα LβNγ M δ Jε Iζ Θ η
Hasil kali lambang-lambang besaran pokok di
bermacam-macam
derajat.
Pada
definisi
ukuran
derajat
Bisa
menjadi
positif,
negatif
Dan
nol,
menerapkan
standar
operasi matematika. Jika dalam dimensi
tidak ada faktor yang tersisa
bukan nol
derajat,
Itu
besarnya
disebut tak berdimensi.
17. Contoh
ContohBesarnya
Persamaan
komunikasi
Dimensi masuk
SI
Nama
unit
Kecepatan
V=l/t
L1T-1
TIDAK
L1T-2
TIDAK
M1L1T-2
Newton
L3
TIDAK
Dipercepat a= V/t =l/t2
TIDAK
Gaya F=ma=ml/t2
Volume
V=l3
18. Apa yang perlu Anda ketahui?
Materi, interaksi dan gerakan.Ruang dan waktu. mata pelajaran fisika.
Metode penelitian fisik.
Model fisik. Abstrak dan
model terbatas. Peran eksperimen
dan teori dalam penelitian fisik.
Makroskopis dan mikroskopis
metode untuk menggambarkan fenomena fisik.
Besaran fisika dan pengukurannya.
Satuan pengukuran besaran fisika.
Fisika dan filsafat. Fisika dan matematika.
Pentingnya fisika bagi kimia.
19. Konsep dasar kinematika
19.02.2017Konsep Dasar
kinematika
Sistem referensi
Poin materi
Lintasan, jalur, pergerakan
20. Definisi
Gerakan mekanismengubah
ketentuan
tubuh
ditelepon
relatif
badan lain dari waktu ke waktu.
Tugas pokok mekanik (OPM)
adalah
setiap
definisi
momen
ketentuan
waktu,
Jika
tubuh
V
diketahui
posisi dan kecepatan benda pada awalnya
momen dalam waktu. (Sebuah analogi dari masalah Cauchy di
kimia)
21. Poin materi
Tubuh,ukuran
yang
Bisa
diabaikan dalam kondisi yang sedang dipertimbangkan
masalah disebut poin material.
Tubuh dapat dianggap sebagai titik material,
Jika:
1. ia bergerak secara progresif, sementara itu
tidak boleh berputar atau berputar.
2. menempuh jarak yang cukup jauh
melebihi ukurannya.
22. Kerangka acuan
Sistem referensi dibentuk oleh:sistem koordinat,
badan referensi,
perangkat untuk menentukan waktu.
z, m
pikiran
Hm
23.
24. Relativitas gerak
Contoh: dari rak gerbong yang sedang bergerakair terjun
koper.
Mendefinisikan
melihat
lintasan koper relatif terhadap:
Mobil (segmen lurus);
Bumi (busur parabola);
Kesimpulan: bentuk lintasannya tergantung
sistem referensi yang dipilih.
25.
DI DALAMS
S
A
26. Definisi
Lintasan geraknya berupa garis dalam ruang, memanjangyang digerakkan oleh tubuh.
Jalur adalah panjang lintasan.
s m
Perpindahan adalah vektor yang menghubungkan awal
posisi tubuh dengan posisi selanjutnya.
s m
27. Perbedaan jalur dan pergerakan
Pindah dan berlalubesaran fisis:
jalur
–
Ini
berbeda
1.
Perpindahan merupakan besaran vektor dan jarak yang ditempuh
jalur adalah skalar.
2.
Bergerak
cocok
Oleh
ukuran
Dengan
jarak yang ditempuh hanya dalam garis lurus
gerakan dalam satu arah, dalam semua arah lainnya
Dalam beberapa kasus, pergerakannya lebih sedikit.
3.
Pada
pergerakan
tubuh
jalur
Mungkin
hanya
meningkat, dan modul perpindahan dapat berupa keduanya
meningkat dan juga menurun.
28. Memecahkan masalah
Duatubuh,
berkomitmen
bergerak
identik
lurus ke depan,
pergerakan.
Apakah mata kuliah yang diselesaikan harus sama?
cara mereka?
Bola jatuh dari ketinggian 4 m, memantul dan jatuh
tertangkap pada ketinggian 1 m. Tentukan jalur dan
modul pergerakan bola.
29. Selesaikan masalahnya
Pada saat awal tubuh berada di dalamtitik dengan koordinat -2 m, lalu dipindahkan
ke suatu titik dengan koordinat 5 m. Buatlah sebuah vektor
pergerakan.
Diberikan:
xA = -2m
Larutan:
S
A
DI DALAM
xB = 5m
S?
Ha
0
1
xB
Hm
30. Selesaikan masalahnya
Pada saat awal waktu tubuhterletak di suatu titik dengan koordinat (-3;3) m,
dan kemudian pindah ke titik dengan
koordinat (3; -2) m. Buatlah sebuah vektor
pergerakan.
Diberikan:
A (-3; 3) m
Dalam (3; -2) m
S?
Larutan:
31. Solusi:
pikiranA
kamu
S
1
Ha
xB
Hm
0 1
UV
DI DALAM
32. Masalah
Gambar tersebut menunjukkan grafik ketergantungan terhadap waktumodul jalur dan pergerakan untuk dua yang berbeda
gerakan. Grafik manakah yang memiliki kesalahan? Menjawab
membenarkan.
S
S
0
T
0
T
33. Apa yang perlu Anda ketahui?
Gerak mekanis adalah perubahan mengikuti aliran.waktu posisi tubuh dalam ruang relatif terhadap
telepon lainnya
Tugas utama mekanika adalah menentukan
posisi tubuh dalam ruang setiap saat,
jika posisi dan kecepatan benda pada awalnya
momen.
Sistem referensi terdiri dari:
– badan referensi;
– sistem koordinat yang terkait dengannya;
- jam.
Benda yang dimensinya dapat diabaikan dalam soal ini adalah
disebut titik material.
Lintasan gerak suatu benda merupakan garis khayal
dalam ruang yang dilalui tubuh bergerak.
Jalur adalah panjang lintasan.
Pergerakan suatu benda merupakan suatu ruas yang terarah,
dilakukan dari posisi awal tubuh sampai posisinya di
saat ini.
34.
Gerakan seragam adalah apa adanyapergerakan suatu benda pada kecepatannya
tetap konstan (
),yaitu
bergerak dengan kecepatan yang sama sepanjang waktu, dan
tidak terjadi percepatan dan perlambatan
).
Gerakan bujursangkar adalah
gerakan tubuh dalam garis lurus, yaitu
Lintasan yang kita dapatkan lurus.
Kecepatan garis lurus seragam
OZM
beban maksimum musim gugur-musim dingin
energi
Sumber: http://www.regnum.ru/expnews/194335.html
OZM
rentetan fragmentasi milikku
Kamus: Kamus singkatan dan singkatan tentara dan dinas khusus. Komp. A. A. Shchelokov. - M.: AST Publishing House LLC, Geleos Publishing House CJSC, 2003. - 318 hal.
OZM
pabrik teknik mesin eksperimental
Kamus: S.fadeev. Kamus singkatan dari bahasa Rusia modern. - SPb.: Politekhnika, 1997. - 527 hal.
OZM
departemen mesin pemindah tanah
OZM
catatan induk materi
komp.
Kamus singkatan dan singkatan.
Akademisi.
2015. Lihat apa itu "OZM" di kamus lain:
OZM-3- Ranjau fragmentasi lompat anti-personel Soviet dengan penghancuran melingkar. Ini dikembangkan di Uni Soviet. Asal usulnya berasal dari ranjau lompat SMI 35 Jerman dari Perang Dunia II. Ketika sekring terpicu, nyala api... ... Wikipedia
OZM-4- Ranjau fragmentasi lompat anti-personel OZM 4 dengan penghancuran melingkar. Ini dikembangkan di Uni Soviet. Asal usulnya berasal dari ranjau lompat SMI 44 Jerman dari Perang Dunia II. Ketika sekring terpicu, nyala api... ... Wikipedia
OZM OZM-72 - Ranjau fragmentasi lompat anti-personil OZM 72 untuk penghancuran melingkar Dikembangkan di Uni Soviet. Singkatan dari rentetan fragmentasi milikku. Asal usulnya berasal dari tambang lompat Jerman SMI 44 dari Second... ... Wikipedia
OZM- Lihat Manual Diagnostik dan Statistik. Psikologi. A Ya. dari bahasa Inggris K.S.Tkachenko. M.: PERS ADIL. Mike Cordwell. 2000... Ensiklopedia psikologi yang bagus
- pabrik teknik mesin eksperimental rentetan fragmentasi departemen tambang mesin pemindah tanah... Kamus singkatan Rusia
Milik saya OZM-72- Diagram ledakan ranjau lompat. Tambang lompat adalah ranjau fragmentasi lompat dengan kehancuran melingkar. Ini adalah jenis ranjau anti-personil. Asal usulnya berasal dari tambang lompat Jerman, Tambang Schrapnell, dari zaman Pertama ... Wikipedia
Pecahan peluru meriam- Istilah ini memiliki arti lain, lihat Pecahan peluru (arti). Perangkat pecahan peluru diafragma ... Wikipedia
Partai Afrika untuk Kemerdekaan Guinea dan Tanjung Verde- (Partido africano da independência da Guine e Cabo Verde PAIGC, PAIGC), partai demokrasi revolusioner Republik Guinea-Bissau (RGB). Didirikan pada bulan September 1956 (sampai tahun 1960 disebut Partai Kemerdekaan Afrika). Pendiri dan... Buku referensi ensiklopedis "Afrika"
5c OZM dan cara penyelesaiannya pada gerak lurus 10
Seorang pejalan kaki bergerak dengan kecepatan 3,6 km/jam. Seorang pengendara sepeda bergerak ke arahnya dengan kecepatan -6 m/s. Temukan kecepatan pejalan kaki relatif terhadap pengendara sepeda.
1) 2 detik 2) 3 detik 3) 4 detik 4) 1,5 detik
6c OZM dan cara penyelesaiannya untuk gerak lurus 10
Mobil tersebut bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Seorang pengendara sepeda bergerak ke arahnya dengan kecepatan 6 m/s. Temukan kecepatan mobil relatif terhadap pengendara sepeda.
1) 0 2) g , ke bawah 3) g , ke atas 4) g /2
1) 50cm 2) 60cm 3) 1600cm 4) 180cm
1) 9 detik 2) 8 detik 3) 6 detik 4) 3 detik
5 Percepatan seorang pengendara sepeda di jalan menurun adalah 1,5 m/s. 2 Pada jalan menurun ini kecepatannya bertambah 15 m/s. Seorang pengendara sepeda menyelesaikan penurunannya setelah memulai
7c OZM dan cara penyelesaiannya untuk gerak lurus 10
1 Seorang pejalan kaki bergerak dengan kecepatan 3,6 km/jam. Seorang pengendara sepeda bergerak ke arahnya dengan kecepatan -6 m/s. Temukan kecepatan pejalan kaki relatif terhadap pengendara sepeda.
1) 2,4 m/dtk 2) -5 m/dtk 3) 7m/dtk 4) -7m/dtk
2. Bola dilempar vertikal ke atas. Berapa percepatannya pada titik teratas lintasan, dimana kecepatannya 0?
1) 0 2) g , ke bawah 3) g , ke atas 4) g /2
3. Kereta api mulai bergerak dan bergerak dengan percepatan tetap. Dalam sekon pertama ia menempuh jarak 5 cm. Berapakah jarak yang ditempuhnya pada sekon keempat?
1) 35 cm 2) 50 cm 3) 60 cm 4) 70 cm
4 Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Berapa lama batu itu terbang?
1) 2 detik 2) 3 detik 3) 4 detik 4) 1,5 detik
5 Percepatan seorang pengendara sepeda di jalan menurun adalah 1,2 m/s 2 .
Pada penurunan ini, kecepatannya bertambah 18 m/s. Seorang pengendara sepeda menyelesaikan penurunannya setelah memulai
1) 0,07 detik 2) 7,5 detik 3) 15 detik 4) 21,6 detik
Mobil tersebut bergerak dengan kecepatan -36 km/jam. Seorang pengendara sepeda bergerak ke arahnya dengan kecepatan 6 m/s. Temukan kecepatan mobil relatif terhadap pengendara sepeda.
1) 30 m/dtk 2) -10 m/dtk 3) 16 m/dtk 4) -16 m/dtk
2. Bola dilempar vertikal ke atas. Berapakah percepatannya pada titik tengah?
1) 0 2) g , ke bawah 3) g , ke atas 4) g /2
3. Trem mulai dan bergerak dengan percepatan tetap. Dalam sekon pertama ia menempuh jarak 0,2 m. Berapakah jarak yang ditempuhnya pada sekon kelima?
1) 50 cm 2) 60 cm 3) 160 cm 4) 180 cm
4 Sebuah anak panah ditembakkan vertikal ke atas dengan kecepatan 30 m/s. Berapa lama anak panah itu bertahan dalam penerbangan?
1) 9 detik 2) 8 detik 3) 6 detik 4) 3 detik
5 Percepatan seorang pengendara sepeda di jalan menurun adalah 1,5 m/s 2 . Pada penurunan ini, kecepatannya bertambah 15 m/s. Seorang pengendara sepeda menyelesaikan penurunannya setelah memulai
1) 0,7 detik 2) 7,5 detik 3) 10 detik 4) 12,5 detik
Sebagai anak sekolah yang sudah pernah belajar fisika, saya mulai tertarik dengan pertanyaan: “Mengapa konsep baru diperkenalkan? Mengapa konsep ini yang diperkenalkan dan bukan konsep lain? Apakah konsep yang diperkenalkan bisa diganti dengan konsep lain?” Pertanyaan ini menarik minat saya di institut, tetapi pada akhir institut saya tidak memiliki jawaban yang masuk akal mengenai masalah ini. Beberapa siswa saya menanyakan pertanyaan serupa. Praktik pedagogi lebih lanjut menunjukkan bahwa salah satu ciri khas siswa yang paling berhasil dalam menerapkan pengetahuan adalah penguasaan konsep, penggunaannya yang bermakna sebagai alat analisis dan sintesis dalam situasi yang memerlukan penyelesaian. Salah satu komponen seorang spesialis yang kompeten bagi saya adalah penguasaannya terhadap perangkat konseptual.
KONSEP modernisasi pendidikan Rusia periode sampai dengan tahun 2010 menyatakan bahwa mata rantai dasar pendidikan adalah sekolah pendidikan umum, yang modernisasinya mengandaikan orientasi pendidikan tidak hanya pada perolehan sejumlah pengetahuan tertentu oleh siswa, tetapi juga pada perkembangan kepribadian, kemampuan kognitif dan kreatifnya. Dokumen ini juga mencatat bahwa siswa harus mendapatkan pengalaman aktivitas mandiri.
Tentunya salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan melibatkan mahasiswa dalam kegiatan penelitian.
Jika kita mengambil posisi kegiatan penelitian, maka salah satu produknya adalah konsep, perangkat konseptual ilmu pengetahuan. Baru-baru ini, dalam dokumen peraturan tentang pemantauan kualitas pelatihan siswa, lebih banyak perhatian diberikan pada pemantauan perangkat konseptual siswa. Misalnya, dalam koleksi “Penilaian kualitas pelatihan lulusan sekolah dasar”, yang diterbitkan oleh Kementerian Pendidikan Federasi Rusia oleh penerbit “DROFA” pada tahun 2000, disebutkan bahwa siswa harus menguasai konsep dasar dan memberikan definisi besaran fisis. Jelaskan fenomena dan proses fisik, yang hampir tidak mungkin dilakukan tanpa penguasaan peralatan konseptual.
Jika kita mempertimbangkan komponen federal dari standar negara bagian pendidikan umum fisika, maka pada bagian persyaratan tingkat pelatihan lulusan disebutkan bahwa sebagai hasil pembelajaran fisika, siswa harus tahu/mengerti
- arti konsep: (konsep dicantumkan);
- pengertian besaran fisika: (dihitung besaran fisika);
Jelas bahwa ini adalah tingkat persyaratan yang sangat berbeda, dan memang demikian.
Namun, meskipun ada peningkatan perhatian dalam dokumen panduan terhadap peningkatan perhatian terhadap konsep, masalah ini belum tercermin dengan baik dalam literatur metodologi dan praktik guru. Apalagi buku teks fisika baru tidak ada bedanya dengan buku teks lama. Mereka hanya memberikan definisi konsep, tidak ada perubahan yang terjadi pada teknologi pembentukan makna konsep dan pemahamannya! Dalam buku soal dan buku pelajaran sekolah, praktis tidak ada tugas yang ditujukan untuk memeriksa dan mengoreksi peralatan konseptual. Kualitas pelatihan lulusan dan keberhasilan dalam kegiatan profesionalnya sangat bergantung pada kualitas perangkat konseptual yang terbentuk. Konsep merupakan bagian integral dari pengetahuan dan terlibat langsung dalam penerapan pengetahuan dan pengembangan keterampilan.
Dengan demikian, kontradiksi muncul antara persyaratan komponen federal standar negara bagian dalam fisika untuk peralatan konseptual, teknologi untuk pembentukan konsep dan pengendaliannya dalam literatur metodologi, isi buku teks sekolah dan praktik guru.
Psikolog menangani masalah pembentukan konsep dalam eksperimen dan pendidikan sekolah: B.G. Ananyev, L.S. Vygodsky, G.S. Kostyuk, N.A. Menchinskaya, R.G. Natadze, L.S. Sakharov, D.N. Uznadze dan lainnya.
Seperti yang dicatat dengan tepat oleh P.Ya. Galperin bahwa proses pembentukan konsep dalam pendidikan sekolah “terutama terjadi secara spontan , yaitu dengan manajemen yang sangat buruk dan penindasan terhadap banyak penyebab ilmiah dan acak.”
L.S. Vygodsky mencatat bahwa “hanya ketika kebutuhan tertentu muncul, kebutuhan akan suatu konsep, hanya dalam proses aktivitas yang bermakna dan bertujuan yang bertujuan untuk mencapai tujuan yang diketahui atau memecahkan masalah tertentu, barulah sebuah konsep dapat muncul dan terbentuk.”
Salah satu prinsip baru dalam mengkonstruksi mata pelajaran pendidikan yang dikemukakan oleh V.V. Davydov juga memperhatikan konsep. Ia percaya bahwa “semua konsep yang merupakan suatu mata pelajaran akademik tertentu atau bagian-bagian utamanya harus diperoleh oleh anak-anak dengan mempertimbangkan kondisi materi pelajaran mereka. asal terima kasih atas apa yang mereka jadikan diperlukan(dengan kata lain, konsep tidak diberikan sebagai “pengetahuan yang sudah jadi”).”
Dalam psikologi, ada berbagai metode pembentukan konsep. Dari sudut pandang kami, teknologi pendidikan perkembangan (DT) Elkonin-Davydov membentuk perangkat konseptual yang paling lengkap dan berkualitas tinggi bagi siswa. Dengan menyelesaikan suatu sistem tugas pendidikan, siswa antara lain membentuk perangkat konseptualnya sendiri. Namun, kami tidak memiliki rekomendasi metodologis untuk guru dan literatur pendidikan untuk siswa di mana ide pengajaran fisika ini akan diterapkan. Dalam karya ini kami akan mencoba memberikan pilihan kami untuk pembentukan konsep dalam sistem RO Elkonin-Davydov.
Menurut kami, kesulitan pertama dalam mengimplementasikan ide ini dalam praktik pengorganisasian pengajaran siswa untuk guru adalah ciptaan guru suatu sistem tugas pendidikan (UZ). Guru perlu menciptakan situasi yang dapat dimengerti oleh siswa dan menyajikan persyaratan yang harus dipenuhi dalam situasi tersebut. Selain itu, baik situasi maupun persyaratannya harus sesuai dengan konteks masalah utama yang dipecahkan oleh mata pelajaran yang dipelajari. Bagi fisika, subjek kajiannya adalah alam, dan tugas utamanya adalah mengidentifikasi pola-pola yang menjadi tempat hidup dan berkembangnya alam. Ada dua metode kognisi yang digunakan oleh sains - empiris dan teoritis. Mereka memerlukan dua jenis pemikiran – pemikiran empiris dan teoritis. Oleh karena itu, terdapat berbagai cara dalam membentuk konsep, dan akibatnya, berbeda pula tingkat penguasaan konsep sebagai alat untuk menganalisis dan mensintesis masalah yang dipecahkan oleh manusia.
Kesulitan kedua bagi seorang guru dalam menerapkan konsep ini adalah “memperbaiki” psikologi dan aktivitas siswa yang sebelum belajar fisika tidak belajar di sistem RO. Paling-paling, siswa mereproduksi materi teoretis dari buku teks, sebagai suatu peraturan, tanpa memahami maknanya dan melakukan tindakan sesuai dengan tanda-tanda eksternal ketika memecahkan masalah. Perlunya penanaman rasa percaya diri pada pikiran siswa untuk mampu memecahkan permasalahan pendidikan dan menguasai materi teori pada tingkat kompleksitas teori yang tinggi.
Kesulitan guru yang ketiga adalah mendidik siswa untuk secara kompeten membangun interaksi komunikasi dengan peserta proses pendidikan dalam proses pemecahan masalah pendidikan.
Perlu diperhatikan pekerjaan khusus guru dan siswa tentang penerapan pengetahuan yang diperoleh. Ini adalah pertanyaan terpisah yang sangat menarik dan kami tidak akan mempertimbangkannya secara khusus.
Sebagai contoh, mari kita perhatikan bagaimana peralatan konseptual siswa terbentuk ketika mempelajari mekanika. Masalah utama yang dipecahkan pada bagian ini adalah menentukan posisi suatu benda dalam ruang pada suatu waktu (selanjutnya disebut OPM). Tugas ini dikomunikasikan kepada siswa. Tetapi fisika sebagai ilmu juga harus menggambarkan situasi ini (kita mengamati, mendeskripsikan, mengidentifikasi pola, memeriksa pola yang diidentifikasi dan mencatat serta menerapkannya - suatu cara kognisi empiris). Siswa diminta mendeskripsikan letak berbagai benda pada tingkat sehari-hari dan mengidentifikasi pola dalam deskripsi tersebut serta membuat generalisasi. Cari tahu apa yang ada di setiap deskripsi. Tugas ini menuntut siswa untuk menguasai makna yang terkandung dalam deskripsi; mereka perlu mengetahui maksud dan fungsi setiap kata. Anda dapat menyarankan untuk menghapus beberapa kata dan kalimat dari deskripsi, menjelaskan alasan keputusan ini. Hal ini menuntut guru untuk mampu bertindak sesuai situasi, memperhatikan situasi, tingkat perkembangan siswa dan tidak melupakan tujuannya, yaitu universitas tersembunyi dan tidak disajikan secara eksplisit kepada siswa. Seringkali guru berada di bawah tekanan waktu. Sebagai aturan, siswa mengidentifikasi titik acuan (badan acuan), tubuh itu sendiri, posisi yang mereka gambarkan. Karena konsep koordinat dan sistem koordinat yang belum terbentuk, siswa tidak selalu dapat menemukan pola ini dalam deskripsi. Jika hal ini tidak dapat dilakukan, maka guru cukup mengkomunikasikan pola ini dengan menggunakan sebuah contoh. Dan kemudian siswa menentukan jenis sistem koordinat apa yang mereka miliki dalam uraiannya. Hal ini sangat penting untuk dilakukan, karena setiap siswa harus mencari tahu sendiri seberapa dekat dia dalam mengidentifikasi pola ini, apa yang belum cukup untuk dia katakan tentang pola tersebut. Dalam situasi seperti ini, diperlukan anugerah khusus dari guru untuk menggarap makna-makna yang walaupun berbunga-bunga, namun dari hati, siswa coba merumuskan dan mewujudkannya ke dalam produk hasil kegiatan dalam pembelajaran. Keinginan untuk mengungkapkan pikiran secara akurat dan kemampuan menangkap makna senantiasa ada dalam bidang aktivitas guru dan siswa.
Terkadang siswa mengalami kesulitan mengidentifikasi titik waktu di mana mereka mencatat lokasi jenazah. Kesulitan ini dapat diatasi dengan petunjuk implisit yang diberikan oleh guru. Kemampuan siswa dalam menggunakan petunjuk dalam bentuk implisit mengembangkan pemikirannya dan memperkuat rasa percaya diri terhadap kemampuannya. Anda dapat mengingatkan mereka bagaimana orang tua mereka mencari mereka saat masih anak-anak, apa yang diberitahukan tetangga mereka tentang lokasi Anda. Kami melihatnya lima menit yang lalu... Jelas kami membutuhkan alat untuk mengukur waktu.
Kini pola-pola yang teridentifikasi tersebut diabadikan dalam konsep kerangka acuan (RS). Menjadi jelas bahwa sistem referensi “hidup” dalam kehidupan sehari-hari tanpa disadari oleh kebanyakan orang bahwa sistem referensi itu ada dan dibutuhkan oleh manusia.
Jadi, untuk menyelesaikan OMR, perlu dilakukan pemilihan CO. Tugas dan pertanyaan apa yang dimiliki siswa setelah pelajaran ini, kemana tugas-tugas ini akan membawa kelas lebih jauh dalam pembelajaran mekanika? Sekali lagi ini adalah poin terpenting dalam teknologi, karena, pada akhirnya, siswa harus belajar menetapkan tugas-tugas pendidikan untuk dirinya sendiri dan menyelesaikannya. Kemudian pembelajaran di kelas berubah menjadi pembelajaran mandiri dan pengembangan diri. Mekanisme alami pengetahuan dan rasa ingin tahu pikiran manusia diluncurkan. Inilah salah satu keunggulan teknologi ini.
Sekilas semuanya baik-baik saja. Konsep CO dirumuskan, dan siswa (meskipun tidak semua) mengambil bagian di dalamnya. Tapi siapa adalah apa telah mengambil untuk aktivitas Anda dari produk ini dalam aktivitas kolektif dan distribusi kelas dalam pembelajaran? Siapa yang menguasai apa, siapa yang memahami apa, siapa yang salah memahami cara menggunakan dan menerapkan konsep ini? Sekarang kita membutuhkan sistem tugas dan banyak kerja keras agar guru dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan yang diajukan di atas. Semua pekerjaan ini tetap berada di balik layar pekerjaan kami. Ini adalah topik terpisah dan kami tidak akan membahasnya.
Dengan demikian, sebuah situasi telah tercipta sebagai pilihan, dimana kita bisa melihat lahirnya konsep CO.
Tujuan guru adalah menciptakan situasi dimana siswa akan mengembangkan konsep gerak mekanik dan istirahat. Opsi UZ. Selesaikan OZM di berbagai titik waktu dalam CO yang terkait dengan Bumi untuk benda: rumah Anda, mobil apa pun, dan Bulan dan identifikasi pola dalam deskripsi yang dihasilkan.
Biasanya, pelajaran ini selalu bisa diselesaikan di kelas. Siswa mengatakan bahwa rumah tidak berubah letaknya relatif terhadap Bumi, tetapi Bulan selalu berubah letaknya. Jadi, kita mendapatkan dua kelompok benda: kelompok yang tidak mengubah lokasinya dan kelompok yang mengubah lokasinya seiring waktu di CO kita. Mobil berpindah dari satu kelompok ke kelompok lain dan tidak menempati tempat tetap dalam kelompok tersebut. Apa yang harus dilakukan selanjutnya? Catat pola yang diperoleh. Beri nama pada kelompok-kelompok ini, dengan menunjukkan tanda-tanda yang dengannya kita dapat mengklasifikasikan benda-benda ke dalam kelompok tertentu. Lahirnya suatu konsep diakhiri dengan perumusan definisinya. Perubahan letak suatu benda di ruang angkasa relatif terhadap benda lain terhadap waktu disebut gerak mekanis. Istirahat adalah keadaan tubuh yang letaknya tidak berubah seiring waktu.
Seorang pria menaiki bus dan melakukan perjalanan dari satu bagian kota ke bagian kota lainnya. Apakah ia bergerak atau diam? Benda tersebut diam relatif terhadap bus, namun bergerak relatif terhadap bumi. Jelaslah bahwa konsep gerak mekanis dan diam merupakan konsep yang relatif. Dengan menginformasikan tentang pergerakan benda, kita juga harus menginformasikan tentang SO dimana hal tersebut terjadi. Hasil dari fenomena yang diamati juga bergantung pada CO. Dengan mengamati satu benda dalam kurun waktu yang sama, kita bisa mendapatkan hasil yang berbeda-beda tergantung CO-nya.
Jelas bahwa untuk benda diam di SO kita, OMR diselesaikan, tetapi untuk benda bergerak, OMR harus diselesaikan. Kita dapat menyelesaikan OZM dengan dua cara - secara eksperimental dan teoritis.
Mari kita selesaikan OZM secara teoritis. Untuk melakukan ini, kami melaporkan nama-nama metode yang ada untuk menyelesaikan OZM - natural (lintasan), vektor, dan koordinat. Apa yang akan kita lakukan selanjutnya? Sebagai aturan, siswa mulai menganalisis nama-nama metode. Pencarian kata kunci dan korelasinya dengan OZM dimulai. Lintasan adalah garis yang dilalui suatu benda (jejak yang ditinggalkan suatu benda). Kami menggambar lintasan sewenang-wenang di titik referensi yang dipilih di papan dan di buku catatan. Bagaimana lintasannya membantu kita dalam menyelesaikan OZM? Lintasannya membatasi area pencarian jenazah; jelas bahwa jenazah harus dicari sepanjang lintasan ini. Informasi tambahan apa yang diperlukan untuk ini? Jika seorang siswa telah membentuk konsep panjang dari matematika, ia mengetahuinya dalam aktivitasnya, ia telah secara sadar menggunakannya sebelumnya, maka jawabannya jelas - Anda perlu mengetahui panjang garis yang telah dilalui benda pada saat tertentu. dalam waktu (jalur yang dilalui tubuh). Kami menganjurkan agar siswa menandai jalan dengan surat. aku, agar tidak tertukar dengan modulus vektor perpindahan S, karena aku= S hanya pada kondisi tertentu, bila geraknya linier dalam satu arah. Tentu saja timbul pertanyaan: di mana mendapatkan jalannya? Jalur dan waktu saling berhubungan. Kita melihatnya dari analisis gerak kita sendiri, tetapi bagaimana menunjukkan hubungan ini secara analitis, bagaimana menemukannya aku=f(t)?
Analisis aktivitas sebelumnya menunjukkan bahwa jalur dan waktu merupakan besaran yang heterogen dan bagi keduanya komunikasi secara analitis memperkenalkan besaran khusus - kecepatan gerakan mekanis.
Jika pekerjaan seperti itu ternyata membebani kelas, maka masalah berikut dapat diselesaikan. Ibu membeli 6 kg buah untuk keluarga beranggotakan tiga orang. Dua hari kemudian buah itu dimakan. Berapa banyak buah yang perlu dibeli ibu untuk tiga hari ke depan jika keluarga tersebut mempunyai empat orang tamu? Biasanya siswa berhasil memecahkan masalah ini. Konsep kecepatan makan buah oleh satu orang diperkenalkan. Setelah mendiskusikan keputusan tersebut, kami meminta Anda untuk menjamin perhitungan yang dilakukan. Dan siswa menambahkan secara signifikan bahwa ini adalah kecepatan rata-rata makan buah, dan jika tidak berubah maka perhitungan kita akan menjadi benar. Dianjurkan untuk merumuskan (mungkin hanya mengkomunikasikan, dan kemudian memberikan tugas khusus untuk “mengakar” dalam kesadaran dan aktivitas konsep ini pada siswa) konsep umum tentang kecepatan. Kecepatan adalah besaran yang mencirikan seberapa cepat suatu besaran berubah ketika besaran lain berubah. ?y/?x adalah rata-rata laju perubahan fungsi pada luas ?x. Dengan ini kita menghilangkan pemahaman sepihak siswa tentang kecepatan sebagai besaran fisika yang menunjukkan kecepatan perubahan lintasan yang ditempuh suatu benda terhadap waktu. Dan dia lebih memahami bahwa ?v/ ?t dan ?Ф/ ?t juga merupakan kecepatan. Dan ketika turunannya dipelajari – sebagai cara baru untuk menggambarkan realitas, maka penerjemahan teks analisis sebelumnya ke dalam bahasa turunannya terjadi sangat cepat dengan kualitas 100%.
Namun mari kita kembali ke konsep kecepatan gerak rata-rata. Kecepatan gerak rata-rata adalah besaran fisis yang menunjukkan seberapa cepat lintasan yang ditempuh suatu benda berubah selama periode waktu tertentu, dan dihitung V av.l=l/t. Perlu diperhatikan bahwa kecepatan rata-rata selalu mengacu pada suatu bagian jalan atau jangka waktu tertentu. Saat menggunakan kuantitas fisik apa pun, Anda perlu mengidentifikasi dengan jelas di tubuh fisik mana kuantitas tersebut diterapkan. Penting juga untuk menyoroti urutan tindakan yang perlu dilakukan untuk menemukan besaran fisis, tujuan tindakan tersebut dan alasannya. Terlebih lagi, semua ini bersatu dan harus berasal dari makna yang melekat pada besaran fisika tersebut. Konsep dalam bentuk yang diciutkan selalu memuat situasi yang mempunyai syarat (tugas), cara penyelesaiannya, gagasan penyelesaiannya, dan perlunya memperkenalkan besaran fisis tersebut ke dalam konteks masalah utama yang sedang dipecahkan. . Ketiadaan salah satu komponen secara tajam mengurangi kualitas operasi, mengubahnya menjadi serangkaian tindakan mekanis, yang secara tajam mengurangi kualitas pelatihan siswa.
Sekarang kami memiliki jawaban untuk KZ kami - aku=V rata-rata,aku t. Pertanyaan yang wajar muncul, apa yang akan kita lakukan selanjutnya? Periksa pola yang diperoleh dalam praktik. Anda dapat memberi siswa kesempatan untuk membuat tugas sendiri untuk menguji pola yang diidentifikasi dalam praktik. Anda dapat menyarankan untuk mencari lokasi rombongan wisatawan pada peta beserta rutenya, jika kecepatan gerak rata-rata untuk seluruh periode perjalanan diketahui. Berdasarkan pengalaman hidup mereka, siswa berbicara tentang perbedaan antara teori dan praktek. Mereka melihat alasannya dalam perubahan kecepatan wisatawan dari waktu ke waktu. Kami memecahkan OZM menggunakan metode lintasan, namun solusi ini tidak akurat. Jika kita puas dengan ketidakakuratan (kesalahan), maka kita menggunakan cara ini; jika tidak, maka kita mencari cara lain untuk menyelesaikan OZM. Kami pikir.
Bekerja dalam kelompok, siswa biasanya sampai pada kesimpulan bahwa jika nilai kecepatan tidak berubah seiring waktu, maka aku= v t. Dan perhitungan teoretis kami akan sepenuhnya dikonfirmasi oleh praktik. Namun siswa mungkin memiliki pertanyaan dalam situasi ini: “Berapa kecepatan yang sedang kita bicarakan?” Jika pertanyaan ini tidak muncul, maka kita dapat bertanya apa yang bersifat fisik
Apa yang diukur speedometer di dalam mobil? Biasanya, kerja kelompok yang diikuti dengan diskusi membawa kita pada kesimpulan bahwa ini adalah kecepatan benda pada saat tertentu, atau pada titik tertentu dalam lintasan. Namun dalam teks ini tidak ada cara teoritis untuk menemukan nilai ini. Kita perlu menemukan cara ini. Sekali lagi ternyata USG. Apalagi, secara umum, semakin banyak siswa yang mengikuti penyusunan KZ. Ini merupakan indikator yang sangat penting bagi seorang guru. Ini menunjukkan perkembangan pemikiran siswa, pemahaman mereka terhadap materi yang dipelajari, tingkat partisipasi dalam penciptaan produk kelompok, dan masih banyak lagi.
Saat mencari cara untuk menentukan nilai kecepatan sesaat, siswa mengambil definisi kecepatan gerak rata-rata sebagai “bahan awal” dan, dengan mengurangi selang waktu, pada dasarnya sampai pada konsep turunan. KM dan cara penyelesaiannya pada akhirnya diformalkan dalam definisi. Informasi diciutkan, yang sangat penting untuk penerapannya. Dalam definisinya siswa melihat situasi, syarat dan cara pemenuhan syarat tersebut, dan hal ini sangat memudahkan pelaksanaan tindakan dalam mencari kecepatan sesaat, karena di balik setiap tindakan ada tujuan tindakan dan dasar tindakan, ide yang dapat diwujudkan, sesuatu untuk dilaksanakan berdasarkan konten . Menurut pendapat kami, ini adalah salah satu masalah mendasar teknologi, ketika pola yang teridentifikasi hidup dalam pikiran siswa, berkembang dari asal mula pengetahuan hingga penyelesaiannya, dan kemudian runtuhnya informasi dalam bentuk definisi a konsep atau hukum dengan penerapan selanjutnya dari konsep tersebut. Dengan jalur pengembangan ilmu ini, penerapan dan penggunaan ilmu menjadi sangat dimudahkan bagi siswa. Kualitas pengetahuan siswa meningkat secara signifikan. Teknologi bekerja dengan teks dan teknologi pemecahan masalah, dalam hal ini, pada dasarnya berbeda! Ini adalah masalah teknologi yang sangat penting.
Sejumlah konsep terkait gerak mekanis dan istirahat di negara kita lahir, tapi ini tidak cukup. Hal ini perlu untuk dipantau kehidupan dan perkembangan konsep-konsep ini, baik dalam pikiran siswa maupun dalam teori fisika. Membutuhkan yang khusus Pekerjaan atas pembangunan konsep ini. Mengungkapkan makna yang melekat pada suatu konsep melalui konsep lain, menerapkan konsep tersebut pada situasi lain dan memperluas penafsirannya. Jika menyangkut perputaran suatu benda, dalam hal ini apa yang dimaksud dengan gerak mekanis? Berapakah massa volumetrik ketika benda tersebut berputar?
Bagaimana lagi kita dapat mengatakan dalam metode lintasan penyelesaian OZM bahwa benda tersebut bergerak? Bagaimana mengungkapkan makna ini melalui konsep lain? Dengan menyelesaikan pertanyaan-pertanyaan ini dan pertanyaan serupa, kami memeriksa pemahaman siswa tentang materi yang dipelajari dan kemampuan untuk menggunakannya dalam situasi baru. Konsep-konsep tersebut saling berhubungan secara bermakna, menjadi suatu sistem konsep, suatu perangkat terpadu untuk menganalisis masalah dan cara menulis teks solusi. Diperlukan tugas khusus untuk melaksanakan kegiatan pengendalian dan evaluasi (CEA) yang bertugas menyesuaikan dan memantau perangkat konseptual.
Menyelesaikan KZ bermanfaat juga bagi siswa di rumah. Selain itu, Anda dapat menggunakan literatur apa pun: buku teks, buku referensi, ensiklopedia... Semua ini memaksa siswa untuk aktif menyelesaikan KM. Bekerja dengan buku teks, siswa pada akhirnya melihat yang tersirat dari sistem tugas pendidikan, metode penyelesaiannya, solusi itu sendiri dan jawaban yang dirumuskan oleh penulis. Ya, ini tidak serta merta terjadi, tiap kelas berbeda-beda, tetapi siswanya berbeda. Siswa berpikir, membenarkan tindakannya, mampu menolak dan bertanya secara bermakna, aktif melengkapi dan mengoreksi teks. Mereka memahami dengan jelas perlunya memperkenalkan konsep dalam konteks masalah utama, dan mereka secara eksplisit berbicara tentang cara memecahkan masalah tersebut. Konsep menjadi alat mereka ketika menganalisis dan memecahkan masalah.
Jika tidak ada guru lain yang bekerja di kelas dengan menggunakan teknologi ini, maka salah satu cara untuk memeriksa tingkat penguasaan teknologi ini oleh siswa adalah dengan kemampuan mentransfernya ke mata pelajaran lain. Jika hal ini terjadi, maka perkembangan siswa mengikuti skenario yang paling menguntungkan. Pada akhirnya, guru bagi siswa tersebut harus menjalankan fungsi konsultan, melakukan COD dan ikut serta dalam refleksi proses dan hasil COD.
Jadi, konsepnya:
- dapat lahir dalam benak siswa ketika ia memutuskan untuk belajar, menjadi produk kegiatannya sendiri, dan bukan merupakan unsur asing yang diperkenalkan kepadanya dari luar;
- dapat berkembang dalam pikiran siswa, mengalami perubahan, diungkapkan seiring waktu melalui konsep lain, melestarikan makna;
- mencatat pola-pola yang teridentifikasi dalam penyelesaian KM, metode penyelesaian masalah, kebutuhan tugas dan tujuan konsep;
- berisi urutan tindakan implisit untuk penggunaannya;
- berfungsi sebagai alat analisis dan sintesis dalam memecahkan masalah;
- memerlukan kode khusus dari guru yang selanjutnya dilakukan koreksi terhadap isi atau bagian prosedural penerapan konsep;
- melayani deskripsi fenomena, memfasilitasi deskripsi pola-pola yang teridentifikasi secara kualitatif dan kuantitatif;
- harus menjadi subjek penelitian dan pembelajaran baik oleh guru maupun siswa.
Literatur:
- P.Ya. Psikologi Galperin sebagai ilmu objektif Karya psikologis terpilih Diedit oleh A.I. Podolsky Moscow-Voronezh 2003 hal.393.
- L.S. Vygotsky Mengumpulkan Karya Jilid Dua “Pedagogi” Moskow 1982 Halaman 127.
- V.V. Davydov Jenis generalisasi dalam pengajaran “Pedagogi” Moskow 1972. P. 397.
Pengajaran fisika di sekolah-sekolah Rusia secara tradisional dilakukan dengan menggunakan metode audiovisual: guru menjelaskan materi dan menunjukkan eksperimen, atau siswa, di bawah bimbingan guru, membuka jalan mereka sendiri menuju pengetahuan dengan bantuan eksperimen, buku teks, dan diskusi.
Ada banyak cara, tapi di setiap kelas ada anak-anak yang hanya hadir (diam-diam atau tidak terlalu) di festival kecerdasan yang disebut pelajaran fisika yang bagus. Mereka tidak tertarik karena tidak jelas. Siswa seperti itu menjadi hidup hanya selama pekerjaan laboratorium. Hanya apa yang telah melewati tangan mereka yang menjadi unsur ilmu bagi mereka. Kinestetik– siswa yang memahami hakikat dan runtutan materi melalui alat indera selain penglihatan dan pendengaran serta melalui gerak. Pelajaran fisika memberikan banyak kesempatan untuk belajar melalui gerak. Memasukkan teknik-teknik ini ke dalam pelajaran akan sangat menghidupkannya dan memberikan kesempatan kepada semua siswa, bukan hanya pembelajar kinestetik, untuk melihat materi secara berbeda. Teknik-teknik ini dapat diterapkan ketika bekerja dengan siswa dari segala usia. Di bawah ini adalah contoh karya pendidikan lima menit dengan benda-benda yang selalu ada di meja siswa, dan eksperimen dengan peralatan paling sederhana pada contoh pembelajaran mekanika di kelas 9.
1. Konsep gerak mekanis. OZM
Kami secara acak menempatkan benda-benda dari kotak pensil di atas meja (penghapus, pena, rautan, kompas...) dan mengingat lokasinya. Kami meminta tetangga untuk memindahkan suatu benda dan menjelaskan perubahan posisinya. Kami memindahkan tubuh ke posisi sebelumnya. Dan sekarang pertanyaannya: Apa yang terjadi dengan tubuh itu? (Badan bergerak, bergerak.) Bagaimana cara menggambarkan perubahan posisi tubuh? (Mengenai badan lain.) Apa lagi yang berubah selain posisi tubuh? (Waktu.)
Kami mengulangi percobaan kami sendiri dengan benda lain dan menyatakan (atas saran guru) perubahan keadaan benda tersebut. Kami memecahkan OZM!
2. Kerangka acuan. Bergerak. Kami mengikat benda kecil ke benang panjang - kertas, potongan pensil, tetapi yang terbaik adalah mainan serangga atau lalat kecil. Kami mengencangkan ujung bebas utas dengan tombol di sudut paling kiri meja, mengambil titik ini sebagai titik awal. Memilih sumbu X Dan Y di sepanjang tepi meja. Dengan menarik benang, kita membiarkan “serangga” kita merangkak di sepanjang meja. Kita tentukan beberapa posisi dan tuliskan koordinatnya ( X, kamu). Kami mengangkat "serangga" ke udara, mempertimbangkan kemungkinan penerbangannya, memperbaiki beberapa posisi (koordinat X, kamu, z). Kami menentukan (mengukur dengan penggaris) perpindahan dalam setiap kasus ketika bergerak sepanjang bidang. Sangat baik untuk mengkonfirmasi hal ini dengan gambar atau perhitungan.
Akan berguna untuk melakukan percobaan bersama dengan tetangga di meja Anda, memilih kerangka acuan yang berbeda dan membandingkan hasilnya.
3. Jenis gerakan. Poin materi. Sesuai instruksi guru, kita mengambil selembar kertas dan menggerakkannya - translasi seragam, rotasi seragam, translasi tidak seragam, dll. Saat mempelajari gerak beraturan dan dipercepat beraturan, akan sangat menarik untuk mensimulasikannya dengan menggerakkan kotak pensil, penghapus, atau pena ke arah yang berbeda - secara horizontal dan vertikal - dengan kecepatan yang berbeda, seragam dan dengan percepatan atau perlambatan. Lebih bagus lagi jika gerakannya diiringi dengan suara yang sesuai, seperti yang dilakukan anak-anak saat bermain mobil. Dengan menggunakan metronom, kami memperkirakan kecepatan gerak beraturan suatu benda di atas meja dan kecepatan rata-rata gerak tidak rata berbagai benda, lalu membandingkan hasil kami dengan hasil siswa yang berbeda.
4. Gerak dipercepat beraturan. Sama seperti dalam percobaan 3, kita mempertimbangkan bagaimana sebuah benda bergerak ketika vektor-vektornya searah dan berlawanan arah A dan 0 (akselerasi dan deselerasi). Dengan menggunakan pegangan sebagai indikator arah sumbu referensi yang dipilih, kami mempertimbangkan tanda-tanda proyeksi kecepatan dan percepatan dan, karenanya, memodelkan pergerakan sesuai dengan persamaan koordinat dan persamaan kecepatan (kecepatan awal 0,1 m/s 2 , percepatan 0,3 m/s 2 ).
5. Relativitas gerak. Saat mempelajari relativitas gerak dan hukum penjumlahan kecepatan Galileo, kami menggunakan tabel sebagai sistem referensi tetap, dan buku teks serta penghapus di atasnya (sebagai benda yang bergerak) sebagai sistem referensi bergerak. Kami mensimulasikan: 1) situasi menggandakan kecepatan penghapus relatif terhadap meja, menggerakkan buku teks ke arah yang sama dengan penghapus; 2) situasi ketika penghapus diam relatif terhadap meja, menggerakkan penghapus ke satu arah dan buku teks ke arah yang berlawanan; 3) “berenang” dengan “sungai” penghapus (tabel) untuk berbagai arah aliran sungai (pergerakan buku teks) dengan menjumlahkan kecepatan yang saling tegak lurus.
6. Jatuh bebas. Eksperimen demonstrasi tradisional - membandingkan waktu jatuhnya selembar kertas yang diluruskan (dilipat dan kemudian diremas - lebih baik mengambil kertas tipis dan lembut) jauh lebih berguna untuk ditempatkan di bagian depan. Siswa lebih memahami bahwa kecepatan jatuh ditentukan oleh bentuk suatu benda (hambatan udara), bukan oleh massanya. Dari analisis pengalaman independen ini, lebih mudah untuk beralih ke eksperimen Galileo.
7. Waktu musim gugur bebas. Eksperimen yang terkenal tetapi selalu efektif adalah menentukan waktu reaksi seorang siswa: salah satu pasangan yang duduk di depan meja melepaskan penggaris (panjang kira-kira 30 cm) dengan pembagian nol ke bawah, yang kedua, setelah menunggu permulaan, mencoba menangkap penggaris dengan telunjuk dan ibu jarinya. Sesuai indikasi aku lokasi pengambilan menghitung waktu reaksi setiap siswa ( T= ), diskusikan hasil dan keakuratan percobaan.
8. Gerakan benda yang dilempar vertikal ke atas. Pengalaman ini hanya mungkin terjadi di kelas yang terorganisir dengan baik dan disiplin. Saat mempelajari gerak suatu benda yang dilempar vertikal ke atas, dengan cara melempar penghapus, kita pastikan waktu geraknya adalah 1 s dan 1,5 s (sesuai ketukan metronom). Mengetahui waktu terbang, kami memperkirakan kecepatan lemparan = gt penerbangan /2, kita akan memeriksa keakuratan perhitungan dengan mengukur ketinggian tanjakan dan menilai pengaruh hambatan udara.
9. Hukum kedua Newton. 1) Kami mempertimbangkan perubahan kecepatan bola besi dengan massa berbeda di bawah pengaruh magnet strip (gerakan dalam garis lurus) dan menarik kesimpulan tentang pengaruh massa terhadap percepatan benda (kami mengukur kecepatannya) . 2) Kami melakukan percobaan serupa, tetapi dengan dua magnet dilipat sejajar, dengan kutub yang sama dalam satu arah. Kita dapat menyimpulkan tentang pengaruh besarnya gaya magnet terhadap percepatan dan perubahan kecepatan. 3) Kami menggelindingkan bola tegak lurus terhadap magnet strip dan mengamati transisi lintasan lurus ke lintasan melengkung. Kami menyimpulkan bahwa vektor kecepatan juga berubah dalam kasus ini.
10. Hukum ketiga Newton. Saat mempelajari hukum ketiga Newton, Anda dapat menggunakan telapak tangan siswa itu sendiri: kami mengajak mereka melipat telapak tangan di depan dada dan mencoba memindahkan satu telapak tangan (bukan bahu!) ke telapak tangan lainnya. Siswa langsung memahami bahwa ada satu interaksi, dua gaya, dua benda yang berinteraksi, gaya-gaya tersebut sama besar dan arahnya berlawanan.
Wajah gembira anak-anak, yang mencerminkan perasaan memahami hakikat hukum dan fenomena, yang disampaikan tidak hanya melalui pemikiran analitis, rangkaian contoh asosiatif yang diberikan, tetapi juga melalui sensasi tubuh, merupakan imbalan terbaik atas waktu dan tenaga yang dihabiskan untuk pengorganisasian, melakukan dan analisis bersama atas eksperimen sederhana ini.
