Travail de recherche « Dispositifs faits maison pour la recherche pédagogique en physique. Les appareils de mesure sont nos aides Les appareils de mesure dans la vie humaine

Bachiev Kirill Alexandrovitch

Chef de projet:

Trebunskikh Tatyana Nikolaïevna

Institution:

Établissement d'enseignement public d'Omsk "École secondaire n ° 89"

Dans le présenté travail de recherche en physique "Hygromètre domestique" l'auteur considère le concept d'humidité de l'air, étudie ses types et ses normes, et développe également son propre projet pour créer un appareil domestique de mesure de l'humidité de l'air intérieur, un hygromètre.

En train de travailler sur un projet de recherche en physique sur le thème "Hygromètre domestique", l'auteur a formulé les principales recommandations pour maintenir l'humidité dans la maison et la salle de classe conformément aux normes.

Dans la proposition projet de physique "Hygromètre domestique" l'auteur a analysé les facteurs positifs et négatifs de l'influence de l'air sur le bien-être humain et a également proposé des moyens de maintenir un environnement normal pour la santé dans la pièce.

introduction
1. Le concept d'humidité de l'air
1.1. Humidité de l'air réduite
1.2. Humidité élevée
1.3. Influence de l'humidité de l'air
1.4. Normes d'humidité de l'air
1.5. Mesure d'humidité
1.6. Paramètres d'humidité relative et de vitesse de l'air
2. Modélisation de l'hygromètre (algorithme de travail)
2.1. Algorithme pour appliquer une échelle à un hygromètre
2.2. Algorithme pour le contrôle de l'humidité de l'air.
2.3. Expériences
Conclusion
Bibliographie

introduction

Mais avec tout cela, ma grand-mère, qui vit dans une maison privée, met constamment des radiateurs en marche avec les mots « sécher la maison», quand je passe la nuit avec elle, il me semble que le lit est légèrement humide et un peu frais, pas comme à la maison.

Je me suis demandé pourquoi ils faisaient cela et j'ai découvert que l'humidité de l'air était un élément important phénomènes physiques. Une mauvaise santé, la fatigue sont les premiers signes que les indicateurs d'humidité sont décalés dans la pièce où vous vivez.

Alors, comment trouver le juste milieu, comment savoir quand l'air dans l'appartement est normal et quand il ne l'est pas. Quelle est la norme d'humidité de l'air dans l'appartement? Après tout, cet indicateur affecte vraiment le bien-être. En hiver - l'air est asséché en raison du chauffage centralisé, en été, l'humidité est souvent augmentée. Comment mesurer l'humidité dans l'appartement et la ramener à la normale ?

Sujet d'étude- changements dans l'humidité de l'air

Objet d'étude - hygromètre

Cible: Créer un appareil de mesure de l'humidité de l'air, développer un algorithme de mesure et des recommandations pour normaliser l'humidité dans une zone résidentielle.

Tâches:

• Renseignez-vous sur l'humidité de l'air et familiarisez-vous avec les instruments de mesure de l'humidité et les normes d'humidité.
• Fabriquez un hygromètre domestique.
• Mesurez et analysez l'humidité de l'air dans différentes pièces.
• Faire des recommandations pour la normalisation de l'humidité.

Hypothèse: Si vous créez un appareil pour mesurer l'humidité de l'air et suivez les recommandations, vous pouvez maintenir un environnement sain dans la maison.

Méthodes de recherche:

• Étudier et analyser la littérature sur ce sujet.
• Résumez et tirez des conclusions. Mener des expériences et des observations à l'aide d'un hygromètre.

Travail de recherche
« Instruments de mesure- nos aides

Réalisé :

élève de 7ème

Bredikhina Elena

2019

introduction

Si nous regardons autour de nous, nous verrons certainement qu'en plus des instruments de mesure géométriques scolaires, il existe des instruments de construction, géodésiques, médicaux, etc. La nécessité de ces appareils est évidente. Mais nous ne pensons presque jamais à où et à partir de quand ils sont utilisés. Lesquels sont venus du fond des siècles, et lesquels sont apparus relativement récemment ? Lesquels étaient utilisés autrefois et lesquels le sont maintenant ? Telles sont les questions auxquelles je tenterai de répondre dans ce mémoire de recherche.

3 diapositives

1. 
   L'histoire des instruments de mesure en Russie.

4 diapositives

Depuis l'Antiquité, une personne a toujours été une mesure de longueur et de poids: combien elle étendra la main, combien elle pourra soulever sur ses épaules, etc. Le système des anciennes mesures russes de longueur comprenait les mesures principales suivantes : verste, sazhen, arshin, coudée, empan et vershok.

1. 
   faire glisser

Quels outils sont utilisés dans le travail? certains d'entre eux peuvent être répertoriés.

Rapporteur - utilisé pour mesurer les mesures en degrés des angles.

Boussoles - utilisées pour construire un cercle et mesurer la longueur et le rayon d'un cercle.

Règle - utilisée pour construire des figures géométriques de mesure

les longueurs de leurs éléments.

Thermomètres - pour mesurer la température.

Podomètres - pour mesurer la longueur d'un pas et ensuite trouver la distance.

Échelles - pour mesurer la masse de différents corps.

mesures en degrés des angles

diapositive oe6

4. Appareils laser

Les technologies modernes ont déjà rendu les outils à main plus efficaces - le burin a remplacé le perforateur, la perceuse électrique a remplacé la mécanique, des modules de calcul électronique sont apparus dans les théodolites et les niveaux, et la ficelle de construction ordinaire, les équerres et les fils à plomb cèdent progressivement la place au laser dispositifs.

Conclusion.

Diapositive sde7 de temps

5. Appareils optiques

Les dispositifs optiques sont des dispositifs dans lesquels le rayonnement de n'importe quelle région du spectre est converti. Ils peuvent augmenter, diminuer, améliorer (dans de rares cas aggraver) la qualité de l'image, permettre de voir indirectement l'objet souhaité.

Conclusion:

Le temps ne s'arrête pas. Les anciennes technologies sont remplacées par de nouvelles, plus avancées. Si nous considérons les étapes du développement humain, nous pouvons voir la différence entre l'homme primitif et l'homme moderne. En quoi leurs looks sont-ils différents ? Il en va de même pour les instruments de mesure. Marchant au pas de leur époque, certains appareils changent d'autres appareils, plus évolués. Certains restent dans l'histoire, et certains continuent d'être utilisés dans le monde moderne.

Merci pour l'attention!

Lycée MAOU n ° 64 de Krasnodar Professeur de physique Spitsyna L.I.

Travail - participant au Festival panrusse de la créativité pédagogique en 2017

Le site est hébergé sur le site d'échange d'expérience avec des collègues

APPAREILS FAITS MAISON POUR LA RECHERCHE ÉDUCATIVE

DANS L'ATELIER DE LABORATOIRE en PHYSIQUE

Projet de recherche

"La physique et les problèmes physiques existent partout

dans le monde dans lequel nous vivons, travaillons,

nous aimons, nous mourons." - J. Walker.

Introduction.

Dès la petite enfance, quand avec la main légère de l'enseignante de maternelle Zoya Nikolaevna, «Kolya le physicien» m'a collé, je me suis intéressé à la physique en tant que science théorique et appliquée.

Aussi dans école primaire, étudiant les matériaux mis à ma disposition dans les encyclopédies, j'ai déterminé pour moi-même l'éventail des questions les plus intéressantes; même alors, la radio électronique est devenue la base du passe-temps parascolaire. Au lycée, j'ai commencé à accorder une attention particulière à ces problèmes. science moderne comme la physique nucléaire et ondulatoire. Dans la classe de profil, l'étude des problèmes de radioprotection humaine dans monde moderne.

La passion pour le design est venue avec le livre de Revich "Entertaining Electronics" par Yu. et d'autres.

Toute personne qui se considère comme un « technicien » doit apprendre à incarner ses propres plans et idées, même les plus fantastiques, dans des modèles, des instruments et des appareils de travail qu'il a fabriqués lui-même afin de confirmer ou d'infirmer ces idées avec son aide. Puis, après avoir terminé sa formation générale, il a l'opportunité de chercher des moyens, à la suite desquels il pourra donner vie à ses idées.

La pertinence du sujet "Physique de vos propres mains" est déterminée, d'une part, par la possibilité de créativité technique pour chaque personne, et d'autre part, par la possibilité d'utiliser des appareils faits maison à des fins éducatives, ce qui assure le développement de l'intellect et les capacités créatives de l'élève.

Le développement des technologies de la communication et les possibilités pédagogiques véritablement illimitées d'Internet permettent aujourd'hui à chacun de les utiliser au profit de son développement. Qu'est-ce que je veux dire ? Seulement cela, maintenant n'importe qui peut "plonger" dans l'océan infini d'informations disponibles sur n'importe quoi, sous n'importe quelle forme : vidéos, livres, articles, sites Web. Aujourd'hui, il existe de nombreux sites, forums, chaînes YOUTUBE différents qui se feront un plaisir de partager avec vous des connaissances dans tous les domaines, en particulier dans le domaine de la radioélectronique appliquée, de la mécanique, de la physique nucléaire, etc. Ce serait formidable si plus de gens avaient envie d'apprendre quelque chose de nouveau, envie de connaître le monde et de le transformer positivement.

Tâches à résoudre dans ce travail :

- réaliser l'unité de la théorie et de la pratique à travers la création de dispositifs de formation auto-fabriqués, de modèles d'exploitation;

Appliquer les connaissances théoriques acquises au Lycée pour sélectionner la conception des modèles utilisés pour créer des équipements pédagogiques faits maison;

Sur la base d'études théoriques de processus physiques, sélectionner les équipements nécessaires répondant aux conditions de fonctionnement;

Utiliser les pièces disponibles, les ébauches pour leur application non standard ;

Vulgariser la physique appliquée auprès des jeunes, y compris auprès des camarades de classe, en les impliquant dans des activités parascolaires ;

Contribuer à l'élargissement de la partie pratique du sujet d'enseignement;

Promouvoir l'importance des capacités créatives des élèves dans la connaissance du monde qui les entoure.

PARTIE PRINCIPALE

Le projet de concours présente les modèles et dispositifs d'entraînement fabriqués :

Un appareil miniature d'évaluation du degré de radioactivité basé sur le compteur Geiger-Muller SBM-20 (le plus accessible des échantillons existants).

Un modèle de travail de la chambre de diffusion de Landsgorf

Un complexe pour la détermination expérimentale visuelle de la vitesse de la lumière dans un conducteur métallique.

Un petit appareil pour mesurer la réaction humaine.

Je représente base théorique processus physiques, diagrammes schématiques et caractéristiques de conception des appareils.

§une. Appareil miniature d'évaluation du degré de radioactivité basé sur le compteur-dosimètre Geiger-Muller propre production

L'idée d'assembler un dosimètre m'a traversé très longtemps, et une fois mes mains atteintes, je l'ai assemblé. Sur la photo de gauche, un compteur Geiger industriel, à droite, un dosimètre basé sur celui-ci.

On sait que l'élément principal du dosimètre est le capteur de rayonnement. Le plus accessible d'entre eux est le compteur Geiger-Muller, dont le principe est basé sur le fait que les particules ionisantes peuvent ioniser la matière - éliminer les électrons des couches électroniques externes. A l'intérieur du compteur Geiger se trouve le gaz inerte argon. En fait, le compteur est un condensateur qui ne laisse passer le courant que lorsque des cations positifs et des électrons libres se forment à l'intérieur. Le schéma de principe de la mise en marche de l'appareil est illustré à la fig. 170. Une paire d'ions ne suffit pas, mais du fait de la différence de potentiel relativement élevée aux bornes du compteur, une ionisation par avalanche se produit et un courant suffisamment important apparaît pour qu'une impulsion puisse être détectée.

Un circuit basé sur le microcontrôleur de campagne Atmel - Atmega8A a été choisi comme dispositif de comptage. L'indication des valeurs est effectuée à l'aide de l'écran LCD du légendaire Nokia 3310 et de l'indication sonore - via un élément piézoélectrique provenant du réveil. Haute tension l'alimentation du compteur est réalisée à l'aide d'un transformateur miniature et d'un multiplicateur de tension sur diodes et condensateurs.

Schéma de principe du dosimètre:

L'appareil affiche la valeur du débit de dose γ et du rayonnement X en micro-roentgens, avec une limite supérieure de 65 mR/h.

Lorsque le couvercle du filtre est retiré, la surface du compteur Geiger s'ouvre et l'appareil peut détecter le rayonnement β. Je note - seulement pour fixer, pas pour mesurer, puisque le degré d'activité des β-médicaments est mesuré par la densité de flux - le nombre de particules par unité de surface. Et l'efficacité au rayonnement β - du SBM-20 est très faible, elle n'est calculée que pour le rayonnement photonique.

J'ai aimé le circuit car la partie haute tension y était correctement implémentée - le nombre d'impulsions pour charger le condensateur de contre-puissance est proportionnel au nombre d'impulsions enregistrées. Grâce à cela, l'appareil fonctionne sans arrêt depuis un an et demi, après avoir dépensé 7 piles AA.

J'ai acheté presque tous les composants à assembler sur le marché de la radio Adyghe, à l'exception du compteur Geiger - je l'ai acheté dans la boutique en ligne.

Fiabilité et efficacité de l'appareil confirmé ainsi : un fonctionnement continu d'un an et demi de l'appareil et la possibilité d'un contrôle constant montrent que :

Les lectures de l'appareil vont de 6 à 14 microroentgens par heure, ce qui ne dépasse pas taux admissibleà 50 microroentgen par heure ;

Le fond de rayonnement dans les salles de classe, dans le microdistrict de ma résidence, directement dans l'appartement est entièrement conforme aux normes de sécurité radiologique (NRB - 99/2009), approuvées par le décret du médecin hygiéniste en chef de l'État Fédération Russe du 07 juillet 2009 n° 47.

Dans la vie de tous les jours, il s'avère qu'il n'est pas si facile pour une personne d'entrer dans une zone à radioactivité accrue. Si cela se produit - l'appareil m'informera signal sonore, ce qui fait de l'appareil fait maison un garant de la radioprotection de son concepteur.

§ 2. Le modèle de travail de la chambre de diffusion de Langsdorf.

2.1. Fondements de la radioactivité et méthodes de son étude.

Radioactivité - la capacité des noyaux atomiques à se désintégrer spontanément ou sous l'influence d'un rayonnement externe. La découverte de cette propriété remarquable de certains produits chimiques appartient à Henri Becquerel en février 1896. La radioactivité est un phénomène qui prouve la structure complexe du noyau atomique, dans laquelle les noyaux des atomes se désagrègent, alors que presque toutes les substances radioactives ont une certaine demi-vie - la période de temps pendant laquelle la moitié de tous les atomes de la substance radioactive se désintègrent dans l'échantillon. Lors de la désintégration radioactive, des particules ionisantes sont émises par les noyaux des atomes. Ceux-ci peuvent être les noyaux d'atomes d'hélium - particules α, électrons libres ou positrons - particules β, rayons γ - ondes électromagnétiques. Les particules ionisantes comprennent également les protons, les neutrons, qui ont une énergie élevée.

Aujourd'hui, on sait que la grande majorité des éléments chimiques ont des isotopes radioactifs. Il existe de tels isotopes parmi les molécules d'eau - la source de la vie sur Terre.

2.2. Comment détecter les rayonnements ionisants ?

Il est actuellement possible de détecter, c'est-à-dire de détecter des rayonnements ionisants, à l'aide de compteurs Geiger-Muller, de détecteurs à scintillation, de chambres d'ionisation, de détecteurs de piste. Ce dernier peut non seulement détecter le fait de la présence de rayonnement, mais également permettre à l'observateur de voir comment les particules ont volé le long de la forme de la piste. Les détecteurs à scintillation sont bons pour leur sensibilité élevée et leur rendement lumineux proportionnel à l'énergie des particules - le nombre de photons émis lorsqu'une substance absorbe une certaine quantité d'énergie.

On sait que chaque isotope a une énergie différente des particules émises, par conséquent, en utilisant un détecteur à scintillation, il est possible d'identifier un isotope sans analyse chimique ou spectrale. À l'aide de détecteurs de pistes, il est également possible d'identifier un isotope en plaçant la caméra dans un champ magnétique uniforme, tandis que les pistes seront courbes.

Les particules ionisantes des corps radioactifs peuvent être détectées, leurs caractéristiques peuvent être étudiées à l'aide d'appareils spéciaux, appelés "pistes". Il s'agit notamment d'appareils capables de montrer la trace d'une particule ionisante en mouvement. Il peut s'agir de : chambres à brouillard, chambres à diffusion Landsgorf, chambres à étincelles et à bulles.

2.3. Chambre de diffusion de notre propre production

Peu de temps après que le dosimètre fait maison ait commencé à fonctionner de manière stable, j'ai réalisé que le dosimètre ne me suffisait pas et que je devais faire autre chose. En conséquence, j'ai assemblé une chambre de diffusion, inventée par Alexander Langsdorf en 1936. Et aujourd'hui pour recherche scientifique on peut utiliser une caméra dont le schéma est représenté sur la figure :

Diffusion - une chambre à brouillard améliorée. L'amélioration réside dans le fait que pour obtenir de la vapeur sursaturée, on n'utilise pas d'expansion adiabatique, mais la diffusion de vapeur de la région chauffée de la chambre vers la froide, c'est-à-dire que la vapeur dans la chambre surmonte un certain gradient de température.

2.4. Caractéristiques du processus d'assemblage de la caméra

Pour le fonctionnement de l'appareil, une condition préalable est la présence d'une différence de température de 50 à 700 ° C, tandis que le chauffage d'un côté de la chambre n'est pas pratique, car. l'alcool s'évapore rapidement. Il est donc nécessaire de refroidir la partie inférieure de la chambre à -30°C. Cette température peut être fournie en évaporant de la neige carbonique ou des éléments Peltier. Le choix s'est porté sur ce dernier, car j'étais, honnêtement, trop paresseux pour obtenir de la glace, et une portion de glace servira une fois, et des éléments Peltier - autant que vous le souhaitez. Le principe de leur fonctionnement est basé sur l'effet Peltier - le transfert de chaleur lors de la circulation du courant électrique.

La première expérience après assemblage a clairement montré qu'un élément ne suffisait pas pour obtenir la différence de température requise, il fallait utiliser deux éléments. Ils sont alimentés par des tensions différentes, la plus basse est plus, la plus haute est moins. Cela est dû à ce qui suit : plus la température doit être atteinte dans la chambre, plus la chaleur doit être évacuée.

Une fois que j'ai obtenu les éléments, j'ai dû expérimenter beaucoup pour obtenir la bonne température. La partie inférieure de l'élément est refroidie par un radiateur d'ordinateur avec des tuyaux de chaleur (ammoniac) et deux refroidisseurs de 120 mm. Selon des calculs approximatifs, le refroidisseur dissipe environ 100 watts de chaleur dans l'air. J'ai décidé de ne pas m'embêter avec la source d'alimentation, j'ai donc utilisé un ordinateur pulsé, d'une puissance totale de 250 watts, après avoir pris des mesures, cela s'est avéré suffisant.

Ensuite, j'ai construit le boîtier en contreplaqué pour l'intégrité et la facilité de stockage de l'appareil. Cela s'est avéré pas tout à fait soigné, mais assez pratique. J'ai fabriqué l'appareil photo lui-même, où se forment des traces de particules chargées en mouvement ou de rayons photons, à partir d'un tuyau découpé et de plexiglas, mais la vue verticale ne donnait pas un bon contraste à l'image. Je l'ai cassé et jeté, maintenant j'utilise un gobelet en verre comme appareil photo transparent. Pas cher et joyeux. Apparence caméras - sur la photo.

En tant que "matière première" pour le travail, à la fois l'isotope thorium-232 situé dans l'électrode pour le soudage à l'arc sous argon (il y est utilisé pour ioniser l'air près de l'électrode et, par conséquent, faciliter l'allumage de l'arc), et les produits de désintégration de filiation (DPR) peuvent être utilisés radon contenu dans l'air, provenant principalement de l'eau et du gaz. Pour collecter le DPR, j'utilise des comprimés de charbon actif - un bon absorbant. Pour que les ions qui nous intéressent soient attirés par la tablette, je lui connecte un multiplicateur de tension, avec une borne négative.

2.5. Piège à ions.

Un autre élément de conception important est le piège à ions formé à la suite de l'ionisation des atomes par des particules ionisantes. Structurellement, c'est un multiplicateur de tension secteur avec un facteur de multiplication égal à 3, et il y a des charges négatives à la sortie du multiplicateur. Cela est dû au fait qu'à la suite de l'ionisation, les électrons sont expulsés de la coque atomique externe, à la suite de quoi l'atome devient un cation. La chambre utilise un piège dont le circuit est basé sur l'utilisation d'un multiplicateur de tension Cockcroft-Walton.

Le circuit électrique du multiplicateur a la forme :

Fonctionnement de la caméra, ses résultats

La chambre de diffusion, après de nombreux essais, a été utilisée comme équipement expérimental lors de travaux de laboratoire sur le thème "Étude des traces de particules chargées", tenu en 11e année de l'établissement d'enseignement autonome de Moscou du lycée n ° 64 le 11 février, 2015. Des photographies des traces prises par la caméra ont été capturées sur un tableau blanc interactif et utilisées pour déterminer le type de particules.

Comme dans les équipements industriels, ce qui suit a été observé dans une chambre auto-fabriquée: plus la piste est large, plus il y a de particules, donc plus les pistes épaisses appartiennent aux particules alpha qui ont un grand rayon et une grande masse, et par conséquent, une plus grande l'énergie cinétique, un plus grand nombre d'atomes ionisés par millimètre de portée.

§ 3. Complexe pour la détermination expérimentale visuelle de la quantité

la vitesse de la lumière dans un conducteur métallique.

Permettez-moi de commencer par le fait que la vitesse de la lumière a toujours été considérée comme quelque chose d'incroyable, d'incompréhensible et dans une certaine mesure d'impossible pour moi, jusqu'à ce que je trouve sur Internet les schémas de circuit d'un oscilloscope à deux canaux qui traînent avec une synchronisation cassée, ce qui ne pouvait pas être réparé sans réparation a permis d'étudier les formes signaux électriques. Mais le destin m'a été très favorable, j'ai réussi à déterminer la cause de la panne de l'unité de synchronisation et à l'éliminer. Il s'est avéré que le micro-assemblage - le commutateur de signal - était défectueux. Selon le schéma d'Internet, j'ai fait une copie de ce micro-assemblage à partir de pièces achetées sur mon marché radio préféré.

J'ai pris un fil de télévision blindé de vingt mètres, assemblé un simple générateur de signaux haute fréquence sur des onduleurs 74HC00. H une extrémité du fil a donné un signal, le retirant simultanément du même point avec le premier canal de l'oscilloscope, du second le signal a été supprimé par le deuxième canal, fixant la différence de temps entre les fronts des signaux reçus.

Divisé la longueur du fil - 20 mètres à ce moment-là, a obtenu quelque chose de similaire à 3 * 108 m / s.

je joins le principal schéma de câblage(où sans ça?):

L'apparence du générateur haute fréquence est montrée sur la photo. Utilisation disponible (gratuit) Logiciel"Sprint-Layout 5.0" a créé le dessin du tableau.

3. 1. Un peu sur la fabrication des planches :

La planche elle-même, comme d'habitude, a été fabriquée à l'aide de la technologie LUT - une technologie de repassage au laser populaire développée par les habitants d'Internet. La technologie est la suivante: de la fibre de verre à une ou deux couches est prise, soigneusement traitée avec du papier de verre pour faire briller, puis avec un chiffon imbibé d'essence ou d'alcool. Ensuite, un dessin est imprimé sur une imprimante laser, qui doit être appliqué sur le tableau. Dans une image miroir, un motif est imprimé sur du papier glacé, puis à l'aide d'un fer à repasser, le toner sur papier glacé est transféré sur la feuille de cuivre recouvrant la textolite. Plus tard, sous un jet d'eau tiède, le papier roule du tableau avec vos doigts, laissant un tableau avec un motif imprimé. Maintenant, nous immergeons ce produit dans une solution de chlorure ferrique, agitons pendant environ cinq minutes, puis retirons la carte sur laquelle le cuivre ne restait que sous le toner de l'imprimante. Nous enlevons le toner avec du papier de verre, nous le traitons à nouveau avec de l'alcool ou de l'essence, puis nous le recouvrons de flux de soudure. À l'aide d'un fer à souder et d'une tresse étamée d'un câble de télévision, nous roulons le long de la carte, recouvrant ainsi le cuivre d'une couche d'étain, nécessaire pour le soudage ultérieur des composants et pour protéger le cuivre de la corrosion.

Nous lavons la planche du flux avec de l'acétone, par exemple. Nous soudons tous les composants, fils et recouvrons de vernis non conducteur. Nous attendons un jour que le vernis sèche. C'est fait, le tableau est prêt à partir.

J'utilise cette méthode depuis des années et elle ne m'a jamais déçu.

§ 4. Un petit appareil pour mesurer la réaction humaine.

Les travaux d'amélioration de cet appareil sont toujours en cours.

L'appareil est utilisé comme suit: après l'alimentation du microcontrôleur, l'appareil passe en mode d'énumération cyclique des valeurs d'une certaine variable "C". Après avoir appuyé sur le bouton, le programme s'arrête et attribue la valeur qui était à ce moment dans la variable, dont la valeur a changé de manière cyclique. Ainsi, dans la variable "C" un nombre aléatoire est obtenu. Vous diriez : "Pourquoi ne pas utiliser la fonction random () ou quelque chose comme ça ?".

Mais le fait est que dans le langage dans lequel j'écris - dans BASCOM AVR, il n'y a pas une telle fonction en raison de son jeu d'instructions inférieur, car il s'agit d'un langage pour microcontrôleurs avec un petit volume mémoire vive, faible puissance de calcul. Après avoir appuyé sur le bouton, le programme allume quatre zéros sur l'écran et démarre une minuterie qui attend pendant une période de temps proportionnelle à la valeur de la variable "C". Une fois la période de temps spécifiée écoulée, le programme allume quatre huit et démarre une minuterie qui compte le temps jusqu'à ce que le bouton soit enfoncé.

Si vous appuyez sur le bouton au moment entre l'allumage des zéros et des huit, le programme s'arrêtera et affichera des tirets. Si le bouton a été appuyé après l'apparition des huit, alors le programme affichera le temps en millisecondes écoulé après l'allumage des huit et avant d'appuyer sur le bouton, ce sera le temps de réaction humaine. Il ne reste plus qu'à calculer la moyenne arithmétique des résultats de plusieurs mesures.

DANS cet appareil on utilise le microcontrôleur de la firme "Atmel" modèle "ATtiny2313". Sur sa carte, le microcircuit dispose de deux kilo-octets de mémoire flash, de 128 octets de temporisateurs opérationnels à huit et dix bits, de quatre canaux de modulation de largeur d'impulsion (PWM), de quinze ports d'entrée-sortie entièrement accessibles.

Pour afficher les informations, un indicateur LED à sept segments à quatre chiffres avec une anode commune est utilisé. L'indication est mise en œuvre de manière dynamique, c'est-à-dire que tous les segments de tous les chiffres sont connectés en parallèle et que les conclusions communes ne sont pas parallèles. Ainsi, l'indicateur comporte douze sorties : quatre sorties sont communes pour les chiffres, les huit autres sont réparties comme suit : sept segments pour les chiffres et un pour un point.

Conclusion

La physique est une science naturelle fondamentale dont l'étude permet de connaître le monde qui entoure l'enfant à travers des activités éducatives, inventives, de conception et de création.

Fixant l'objectif : concevoir des dispositifs physiques à utiliser dans le processus éducatif, je me suis fixé pour tâche de vulgariser la physique, en tant que science non seulement théorique, mais aussi appliquée, entre pairs, prouvant qu'il est possible de comprendre, ressentir, accepter le monde autour de nous que par la connaissance et la créativité. Comme le dit le proverbe "il vaut mieux voir une fois qu'entendre cent fois", c'est-à-dire que pour embrasser au moins légèrement le vaste monde, vous devez apprendre à interagir avec lui non seulement avec du papier et un crayon, mais aussi avec à l'aide d'un fer à souder et de fils, pièces et microcircuits .

L'approbation et le fonctionnement d'appareils faits maison prouvent leur viabilité et leur compétitivité.

Je suis infiniment reconnaissant que ma vie, à partir de l'âge de trois ans, ait été dirigée vers la filière technique, inventive et design par mon grand-père, Nikolai Andreevich Didenko, qui a enseigné la physique et les mathématiques à l'école secondaire d'Abadzekh pendant plus de vingt ans, et a travaillé comme programmeur au centre technique scientifique ROSNEFT.

Liste de la littérature utilisée.

Nalivaiko B.A. Ouvrage de référence Dispositifs à semi-conducteurs. Diodes hyperfréquences. IGP "RASKO" 1992, 223 p.

Myakishev G. Ya., Bukhovtsev B. B. Physique 11e année, M., Éducation, 2014, 400 p.

Revich Yu. V. Électronique de divertissement, 2e édition, 2009 BHV-Pétersbourg, 720 p.

Tom Tit. Plaisir scientifique : physique sans instruments, chimie sans laboratoire. M., 2008, 224 p.

Chechik N. O. Fainshtein S. M. Multiplicateurs d'électrons, GITTL 1957, 440 p.

Chilov V.F. Appareils ménagers sur l'électronique radio, M., Education, 1973, 88 p.

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Dans les cours de physique à l'école, les professeurs disent toujours que les phénomènes physiques sont partout dans nos vies. On l'oublie juste souvent. En attendant, l'étonnant est proche ! Ne pensez pas que vous aurez besoin de quelque chose de surnaturel pour organiser des expériences physiques à la maison. Et voici quelques preuves pour vous ;)

crayon magnétique

Que faut-il préparer ?

• la batterie.
• Crayon épais.
• Fil isolé en cuivre d'un diamètre de 0,2-0,3 mm et d'une longueur de plusieurs mètres (plus il y en a, mieux c'est).
• Scotch.

Expérience de direction

Enroulez le fil fermement pour allumer le crayon, sans atteindre ses bords de 1 cm.Une rangée est terminée - enroulez l'autre d'en haut dans la direction opposée. Et ainsi de suite, jusqu'à ce que tout le fil soit terminé. N'oubliez pas de laisser libres deux extrémités du fil de 8 à 10 cm chacune.Pour éviter que les spires ne se déroulent après l'enroulement, fixez-les avec du ruban adhésif. Dénudez les extrémités libres du fil et connectez-les aux contacts de la batterie.

Qu'est-il arrivé?

J'ai un aimant ! Essayez d'y apporter de petits objets en fer - un trombone, une épingle à cheveux. Sont attirés !

Seigneur de l'eau

Que faut-il préparer ?

• Un bâton en plexiglas (par exemple, une règle d'étudiant ou un peigne en plastique ordinaire).
• Un chiffon sec en soie ou en laine (par exemple, un pull en laine).

Expérience de direction

Ouvrez le robinet pour qu'un mince filet d'eau coule. Frottez vigoureusement le bâton ou le peigne sur le chiffon préparé. Approchez rapidement la baguette du jet d'eau sans le toucher.

Que va-t-il se passer ?

Un jet d'eau sera courbé par un arc, étant attiré par le bâton. Essayez la même chose avec deux bâtons et voyez ce qui se passe.

la toupie

Que faut-il préparer ?

• Papier, aiguille et gomme.
• Un bâton et un chiffon de laine sec d'une expérience précédente.

Expérience de direction

Vous pouvez gérer non seulement l'eau! Coupez une bande de papier de 1 à 2 cm de large et de 10 à 15 cm de long, pliez-la le long des bords et au milieu, comme indiqué sur la figure. Insérez l'aiguille avec l'extrémité pointue dans la gomme. Équilibrez le haut de la pièce sur l'aiguille. Préparez une "baguette magique", frottez-la sur un chiffon sec et amenez-la à l'une des extrémités de la bande de papier par le côté ou le dessus, sans la toucher.

Que va-t-il se passer ?

La bande oscillera de haut en bas comme une balançoire, ou elle tournera comme un carrousel. Et si vous pouvez découper un papillon dans du papier fin, l'expérience sera encore plus intéressante.

Glace et feu

(l'expérience est réalisée par une journée ensoleillée)

Que faut-il préparer ?

• Une petite tasse à fond rond.
• Un morceau de papier sec.

Expérience de direction

Versez dans une tasse d'eau et placez au congélateur. Lorsque l'eau se transforme en glace, retirez la tasse et placez-la dans un bol d'eau chaude. Au bout d'un moment, la glace se séparera de la tasse. Maintenant, sortez sur le balcon, posez un morceau de papier sur le sol en pierre du balcon. Avec un morceau de glace, concentrez le soleil sur un morceau de papier.

Que va-t-il se passer ?

Le papier doit être carbonisé, car dans les mains ce n'est plus que de la glace... Vous avez deviné que vous avez fabriqué une loupe ?

Mauvais miroir

Que faut-il préparer ?

• Pot transparent avec couvercle hermétique.
• Miroiter.

Expérience de direction

Versez l'excès d'eau dans un bocal et fermez le couvercle pour éviter que des bulles d'air ne pénètrent à l'intérieur. Placez le pot à l'envers sur un miroir. Maintenant, vous pouvez vous regarder dans le miroir.

Zoomez sur votre visage et regardez à l'intérieur. Il y aura une vignette. Commencez maintenant à incliner le bocal sur le côté sans le soulever du miroir.

Que va-t-il se passer ?

Bien entendu, le reflet de votre tête dans le bocal s'inclinera également jusqu'à ce qu'il soit renversé, tandis que les jambes ne seront pas visibles. Ramassez le pot et la réflexion se retournera à nouveau.

Cocktail à bulles

Que faut-il préparer ?

• Un verre de solution saline forte.
• Batterie d'une lampe de poche.
• Deux morceaux de fil de cuivre d'environ 10 cm de long.
• Papier de verre fin.

Expérience de direction

Nettoyez les extrémités du fil avec du papier de verre fin. Connectez une extrémité des fils à chaque pôle de la batterie. Trempez les extrémités libres des fils dans un verre de solution.

Qu'est-il arrivé?

Des bulles s'élèveront près des extrémités abaissées du fil.

Batterie au citron

Que faut-il préparer ?

• Citron, soigneusement lavé et essuyé.
• Deux morceaux de fil de cuivre isolé d'environ 0,2 à 0,5 mm d'épaisseur et de 10 cm de long.
• Trombone en acier.
• Ampoule d'une lampe de poche.

Expérience de direction

Dénudez les extrémités opposées des deux fils à une distance de 2-3 cm.Insérez un trombone dans le citron, vissez-y l'extrémité d'un des fils. Insérez l'extrémité du deuxième fil dans le citron à 1-1,5 cm du trombone. Pour ce faire, percez d'abord le citron à cet endroit avec une aiguille. Prenez les deux extrémités libres des fils et fixez les ampoules aux contacts.

Que va-t-il se passer ?

La lampe s'allumera !

Tornade artificielle. Dans l'un des livres de N. E. Zhukovsky, l'installation suivante est décrite pour obtenir une tornade artificielle. A une distance de 3 m au-dessus de la cuve d'eau, une poulie creuse de 1 m de diamètre est placée, comportant plusieurs cloisons radiales (Fig. 119). Avec la rotation rapide de la poulie, une tornade d'eau en rotation monte de la cuve vers elle. Expliquez le phénomène. Quelle est la raison de la formation d'une tornade dans la nature?

"Baromètre universel" M. V. Lomonosov (Fig. 87). L'instrument est constitué d'un tube barométrique rempli de mercure surmonté d'une bille A. Le tube est relié par un capillaire B à une autre bille contenant de l'air sec. L'instrument est utilisé pour mesurer les variations infimes de la force de pression atmosphérique. Comprenez comment cet appareil fonctionne.

Appareil N. A. Lyubimov. Le professeur de l'Université de Moscou N. A. Lyubimov a été le premier scientifique à avoir étudié expérimentalement le phénomène de l'apesanteur. L'un de ses appareils (Fig. 66) était un panneau je avec des boucles, qui pourraient tomber le long des fils verticaux de guidage. Sur panneau je un récipient contenant de l'eau est renforcé 2. À l'intérieur du récipient, à l'aide d'une tige traversant le couvercle du récipient, un gros bouchon est placé 3. L'eau a tendance à faire sortir le bouchon, et ce dernier à étirer le fil. 4, en tenant la flèche d'index sur le côté droit de l'écran. L'aiguille conservera-t-elle sa position par rapport au navire si l'instrument tombe ?

"L'utilisation d'appareils faits maison est l'un des moyens d'activer l'activité cognitive des étudiants dans l'étude de la physique"

Esenzhulova A.D.

2016

Savez-vous à quel point une personne peut être forte

Fédor Dostoïevski

annotation

Ce projet est destiné aux professeurs de physique et aux élèves de la 7e à la 11e année. Il permet de s'éloigner de la physique "à la craie", vise à attirer les écoliers vers la fabrication d'appareils et à identifier les capacités créatives des enfants.

Pertinence réside dans le fait que la fabrication d'appareils conduit non seulement à une augmentation du niveau de connaissances, mais révèle également la direction principale de l'activité des étudiants. Lorsque l'on travaille sur l'appareil, on s'éloigne de la physique "à la craie". Une formule sèche prend vie, une idée se matérialise, une compréhension complète et claire surgit. D'un autre côté, un tel travail est un bon exemple de travail socialement utile : des appareils faits maison bien faits peuvent considérablement reconstituer l'équipement d'un bureau scolaire. Les appareils faits maison ont une autre valeur constante: leur fabrication, d'une part, développe des compétences et des capacités pratiques chez l'enseignant et les élèves, et d'autre part, elle témoigne du travail créatif, de la croissance méthodologique de l'enseignant.

La sortie d'une situation difficile est le plus souvent là où l'entrée était ...

Karel Capek

Questions problématiques

• Vaut-il la peine de fabriquer des instruments de physique faits maison alors que l'industrie les produit en quantité suffisante et de haute qualité ?
• Comment reconstituer la classe de physique en équipement sans frais de matériel ?
• Quels appareils maison faut-il fabriquer?

Fabriquer des appareils, des installations en physique pour démontrer des phénomènes physiques, expliquer le principe de fonctionnement de chaque appareil et démontrer leur travail.

Hypothèse

La présence d'appareils faits maison dans la classe de physique de l'école élargit les possibilités d'amélioration de l'expérience pédagogique et améliore l'organisation de la recherche scientifique.

1) étudier la littérature scientifique et populaire sur la création d'appareils faits maison;

2) pour fabriquer des appareils sur des sujets spécifiques qui causent des difficultés à comprendre le matériel théorique en physique;

3) rendre les dispositifs absents du laboratoire ;

Résultats diagnostiques

Qu'est-ce que tu aimes dans l'étude de la physique ?

a) résolution de problèmes -19 % ;

b) démonstration d'expériences - 21%;

c) lire un manuel à la maison - 4%;

d) enseignant racontant du nouveau matériel - 17%;

e) réalisation indépendante d'expériences -36 % ;

f) la réponse au tableau est -3 %.

Lequel devoirs préférez-vous performer ?

a) lire un manuel -22 % ;

b) résoudre des problèmes à partir d'un manuel -20 % ;

dans) observation de phénomènes physiques -40% ;

d) tâches de rédaction -7 % ;

e) fabrication appareils simples, modèles -8% ;

f) résoudre des problèmes difficiles - 3%.

Quelle leçon vous intéresse ?

a) sur travail de contrôle - 3%;

b) sur le travail de laboratoire - 60%;

c) à la leçon de résolution de problèmes - 8%;

d) à la leçon d'apprentissage de nouveau matériel - 22%;

e) ne sais pas -7%.

Appareil fait maison

DIY

Appareil fait maison

Broyeur

Appareil fait maison

Machine à coudre

Élève 9 f Tishchenko A

Appareil fait maison

Zhangabaev Classe A 10 D

Nouranov Classe A 10 G

1. Fait maison installations physiques plus didactique.

2. Des installations artisanales sont créées pour des conditions spécifiques.

3. Les installations artisanales sont a priori plus fiables.

4. Les installations faites maison sont beaucoup moins chères que les appareils appartenant à l'État.

5. Les installations faites maison déterminent souvent le sort d'un étudiant.

J'apprécie une expérience plus que mille opinions

né que par l'imagination

M. Lomonossov

Conclusion

C'est formidable si notre projet "charge" d'optimisme créatif, fait que quelqu'un croit en lui-même. C'est d'ailleurs son objectif principal : présenter le complexe comme accessible, valant tout effort et capable de procurer à une personne une joie incomparable de compréhension, de découverte. Peut-être que notre projet inspirera quelqu'un à être créatif. Après tout, la vivacité créatrice est comme un ressort élastique fort, abritant la charge d'un coup puissant. Pas étonnant que le sage aphorisme dise : « Seul un créateur débutant est omnipotent ! »

Phrase:

L'évaluation de l'état et du travail des salles de classe de physique scolaire devrait être effectuée non pas par les millions de roubles douteux dépensés pour des pseudo-équipements douteux, mais par le nombre d'installations faites maison, leur couverture du cours de physique scolaire et des élèves.

Masters… Professionnels

Ceux qui dans la vie ont pu comprendre

La générosité de la pierre, l'âme du métal

La fraîcheur de la formule, le tempérament de la terre

Maîtrise. Maîtrise. Artisans

Comprendre jusqu'aux profondeurs

Machine-outil et mécanisme cardiaque

Le coup d'arc ou le bourdonnement des turbines

Mains prophétiques qui s'étendent

Au carrefour des mondes stellaires

Le temps passe par les maîtres et les espoirs pour les maîtres !

... Et ils se dressent comme des forteresses,

Dans la justesse de ton travail

Et ils ne peuvent pas s'en empêcher

Et obligatoire

Robert Rojdestvenski

Littérature

1. N.M. Shakhmaev Expérience physique au lycée.

2. L.I. Antsiferov. Appareils faits maison pour un atelier physique.

3. N.M.Markosova. L'étude des ultrasons dans le cours de physique.

4. N.M. Zvereva. Activation de la réflexion des élèves dans les cours de physique.

5. S. Pavlovitch. Instruments et modèles pour la nature inanimée.

6. I.Ya Lanina. Pas une seule leçon.

7. S.A. Khoroshavin. Modélisation physique et technique.

8. L.I. Antsiferov "Appareils faits maison pour l'atelier physique" Lumières de Moscou 1985

9. A.I. Ukhanov "Appareils faits maison en physique" Saratov SSU 1978

Protocole d'entente "École secondaire n°2" p.Babynino

District de Babyninsky, région de Kalouga

X conférence de recherche

"Les enfants surdoués sont l'avenir de la Russie"

Projet de physique bricolage

Préparé par les élèves

7 Classe "B" Larkova Victoria

7 Classe "B" Kalinicheva Maria

Chef Kochanova E.V.

Village de Babynino, 2018

Présentation page 3

Partie théorique p.5

partie expérimentale

Modèle fontaine p.6

Vases communicants page 9

Conclusion page 11

Références page 13

introduction

Cette année académique, nous avons plongé dans le monde d'un monde très difficile, mais science intéressante nécessaire pour chaque personne. Dès les premiers cours, la physique nous a fascinés, nous voulions apprendre de plus en plus de nouvelles choses. La physique n'est pas seulement grandeurs physiques, des formules, des lois, mais aussi des expériences. Les expériences physiques peuvent être faites avec n'importe quoi : crayons, verres, pièces de monnaie, bouteilles en plastique.

La physique est une science expérimentale, donc la création d'appareils de vos propres mains contribue à une meilleure assimilation des lois et des phénomènes. De nombreuses questions différentes se posent dans l'étude de chaque sujet. L'enseignant, bien sûr, peut y répondre, mais comme il est intéressant et excitant d'obtenir les réponses vous-même, en particulier à l'aide d'appareils fabriqués à la main.

Pertinence: La fabrication d'appareils contribue non seulement à une augmentation du niveau de connaissances, mais est l'un des moyens d'améliorer les activités cognitives et de projet des élèves lorsqu'ils étudient la physique à l'école de base. D'un autre côté, un tel travail est un bon exemple de travail socialement utile : des appareils faits maison bien faits peuvent considérablement reconstituer l'équipement d'un bureau scolaire. Il est possible et nécessaire de fabriquer soi-même des appareils sur place. Les appareils faits maison ont une autre valeur: leur fabrication, d'une part, développe les compétences pratiques et les capacités de l'enseignant et des élèves, et d'autre part, elle témoigne d'un travail créatif.Cible: Fabriquez un appareil, une installation physique pour démontrer des expériences physiques de vos propres mains, expliquez son principe de fonctionnement et démontrez le fonctionnement de l'appareil.
Tâches:

1. Étudier la littérature scientifique et populaire.

2. Apprendre à appliquer les connaissances scientifiques pour expliquer les phénomènes physiques.

3. Fabriquer des appareils à la maison et démontrer leur travail.

4. Réapprovisionnement de la salle de physique avec des appareils faits maison à partir de matériaux improvisés.

Hypothèse: L'appareil fabriqué, installation en physique pour démontrer des phénomènes physiques de vos propres mains, s'applique dans la leçon.

Produit du projet : appareils de bricolage, démonstration d'expériences.

Résultat du projet : l'intérêt des étudiants, la formation de leur idée que la physique en tant que science n'est pas séparée de la vie réelle, le développement de la motivation pour l'enseignement de la physique.

Méthodes de recherche: analyse, observation, expérience.

Les travaux ont été réalisés selon le schéma suivant :

L'étude des informations provenant de diverses sources sur cette question.

Le choix des méthodes de recherche et leur maîtrise pratique.

Collection de matériel personnel - acquisition de matériel improvisé, réalisation d'expériences.

Analyse et formulation de conclusions.

je . Partie principale

La physique est la science de la nature. Il étudie les phénomènes qui se produisent à la fois dans l'espace, et dans les entrailles de la terre, et sur terre, et dans l'atmosphère - en un mot, partout. De tels phénomènes sont appelés phénomènes physiques. Lorsqu'ils observent un phénomène inconnu, les physiciens essaient de comprendre comment et pourquoi il se produit. Si, par exemple, un phénomène se produit rapidement ou est rare dans la nature, les physiciens ont tendance à le voir autant de fois que nécessaire afin d'identifier les conditions dans lesquelles il se produit et d'établir les schémas correspondants. Si possible, les scientifiques reproduisent le phénomène étudié dans une salle spécialement équipée - un laboratoire. Ils essaient non seulement de considérer le phénomène, mais aussi de faire des mesures. Tout cela les scientifiques - les physiciens appellent l'expérience ou l'expérimentation.

Nous nous sommes enthousiasmés à l'idée de fabriquer des appareils de nos propres mains. Conduisant notre amusement scientifique à la maison, nous avons développé les principales actions qui vous permettent de mener à bien l'expérience:

Les expériences à domicile doivent répondre aux exigences suivantes :

Sécurité lors de la conduite ;

Coûts matériels minimaux ;

Facilité de mise en œuvre;

Valeur dans l'étude et la compréhension de la physique.

Nous avons mené plusieurs expériences sur divers sujets du cours de physique de 7e année. Présentons-en quelques-unes, intéressantes et en même temps faciles à mettre en œuvre.

Partie expérimentale.

modèle de fontaine

Cible: Montrer le modèle le plus simple Fontaine

Équipement:

Une grande bouteille en plastique - 5 litres, une petite bouteille en plastique - 0,6 litre, un tube à cocktail, un morceau de plastique.

Le déroulement de l'expérience

Nous plions le tube à la base avec la lettre G.

Fixez avec un petit morceau de plastique.

Découpez un petit trou dans une bouteille de trois litres.

Coupez le fond d'une petite bouteille.

On fixe la petite bouteille dans la grande avec un bouchon, comme indiqué sur la photo.

Insérez le tube dans le bouchon d'une petite bouteille. Fixez avec de la pâte à modeler.

Découpez un trou dans le bouchon d'une grande bouteille.

Verser dans une bouteille d'eau.

Regardons le cours de l'eau.

Résultat : observer la formation d'une fontaine d'eau.

Sortir: La pression de la colonne de liquide dans la bouteille agit sur l'eau dans le tube. Plus il y a d'eau dans la bouteille, plus la fontaine sera grande, car la pression dépend de la hauteur de la colonne de liquide.

Vases communicants

Équipement: parties supérieures de bouteilles en plastique différentes sections, tube en caoutchouc.

Coupez les parties supérieures des bouteilles en plastique de 15 à 20 cm de haut.

Nous connectons les pièces avec un tube en caoutchouc.

Le déroulement de l'expérience n°1

Cible : indique l'emplacement de la surface d'un liquide homogène dans des vases communicants.

1. Versez de l'eau dans l'un des récipients résultants.

2. Nous voyons que l'eau dans les vases était au même niveau.

Sortir: dans les vases communicants de toute forme, les surfaces d'un liquide homogène sont mises au même niveau (à condition que la pression d'air au-dessus du liquide soit la même).

Le déroulement de l'expérience n°2

1. Observons le comportement de la surface de l'eau dans des récipients remplis de différents liquides. Verser la même quantité d'eau et de détergent dans des vases communicants.

2. Nous voyons que les liquides dans les récipients étaient à des niveaux différents.

Sortir : dans les vases communicants, des liquides hétérogènes sont installés à différents niveaux.

Conclusion

Il est intéressant de regarder l'expérience menée par l'enseignant. Le mener soi-même est doublement intéressant. L'expérience réalisée avec un appareil fabriqué par ses propres mains est d'un grand intérêt pour toute la classe. De telles expériences aident à mieux comprendre le matériel, à établir des relations et à tirer les bonnes conclusions.

Parmi les élèves de septième année, nous avons mené une enquête et découvert si les cours de physique avec des expériences étaient plus intéressants, nos camarades de classe aimeraient fabriquer un appareil de leurs propres mains. Les résultats sont sortis comme ceci:

La plupart des étudiants pensent que les cours de physique deviennent plus intéressants avec des expériences.

Plus de la moitié des camarades de classe interrogés aimeraient fabriquer des instruments pour les cours de physique.

Nous aimions fabriquer des appareils maison, mener des expériences. Il y a tellement de choses intéressantes dans le monde de la physique, donc à l'avenir nous allons :

Continuez l'étude de cette science intéressante ;

Mener de nouvelles expériences.

Bibliographie

1. L. Galperstein "Funny Physics", Moscou, "Littérature pour enfants", 1993.

Matériel pédagogique pour la physique au lycée. Edité par A.A. Pokrovsky "Lumières", 2014

2. Manuel de physique par A. V. Peryshkina, E. M. Gutnik "Physique" pour la 7e année; 2016

3. MOI ET. Perelman "Tâches et expériences divertissantes", Moscou, "Littérature pour enfants", 2015.

4. Physique : Matériaux de référence : O.F. Kabardin Manuel pour les étudiants. - 3e éd. - M. : Lumières, 2014

5.//class-fizika.spb.ru/index.php/opit/659-op-davsif

a- Davydov Roma Superviseur: professeur de physique- Khovrich Lyubov Vladimirovna Novouspenka - 2008

Objectif : Fabriquer un appareil, une installation de physique pour démontrer des phénomènes physiques de vos propres mains. Expliquer le principe de fonctionnement de cet appareil. Démontrer le fonctionnement de cet appareil.

HYPOTHÈSE: L'appareil fabriqué, installation en physique pour démontrer des phénomènes physiques de vos propres mains, s'applique dans la leçon. En l'absence de cet appareil dans le laboratoire physique, cet appareil pourra remplacer l'installation manquante lors de la démonstration et de l'explication du sujet.

Objectifs : Fabriquer des appareils qui intéressent beaucoup les élèves. Fabriquer des appareils manquants au laboratoire. pour fabriquer des dispositifs qui causent des difficultés dans la compréhension du matériel théorique en physique.

EXPÉRIENCE 1 : Vibrations forcées. Avec une rotation uniforme de la poignée, nous voyons que l'action d'une force changeant périodiquement sera transmise à la charge par l'intermédiaire du ressort. Changeant avec une fréquence égale à la fréquence de rotation de la poignée, cette force provoquera des oscillations forcées de la charge.La résonance est un phénomène d'augmentation brutale de l'amplitude des oscillations forcées.

Vibration forcée

EXPERIENCE 2 : Propulsion par jet. Nous allons installer un entonnoir sur un trépied dans l'anneau, y attacher un tube avec une pointe. Versez de l'eau dans l'entonnoir et lorsque l'eau commence à couler de l'extrémité, le tube déviera dans la direction opposée. C'est la propulsion par jet. Le mouvement de jet est le mouvement d'un corps qui se produit lorsqu'une partie de celui-ci s'en sépare à n'importe quelle vitesse.

Propulsion à réaction

EXPÉRIENCE 3 : Ondes sonores. Serrez une règle métallique dans un étau. Mais il convient de noter que si la majeure partie de la règle agit comme un étau, alors, ayant provoqué ses vibrations, nous n'entendrons pas les ondes générées par celle-ci. Mais si nous raccourcissons la partie saillante de la règle et augmentons ainsi la fréquence de ses oscillations, alors nous entendrons les ondes élastiques générées se propager dans l'air, ainsi qu'à l'intérieur des corps liquides et solides, elles ne sont pas visibles. Cependant, sous certaines conditions, ils peuvent être entendus.

Les ondes sonores.

Expérience 4 : Pièce dans une bouteille Pièce dans une bouteille. Vous voulez voir la loi de l'inertie en action ? Préparez une bouteille de lait d'un demi-litre, un anneau en carton de 25 mm de large et 0 100 mm de large et une pièce de deux kopeck. Placez l'anneau sur le goulot de la bouteille et, en haut, exactement en face de l'ouverture du goulot de la bouteille, placez une pièce de monnaie (Fig. 8). En insérant une règle dans l'anneau, frappez-la sur l'anneau. Si vous faites cela brusquement, l'anneau s'envolera et la pièce tombera dans la bouteille. L'anneau s'est déplacé si vite que son mouvement n'a pas eu le temps d'être transféré à la pièce et, selon la loi de l'inertie, il est resté en place. Et ayant perdu le support, la pièce est tombée. Si l'anneau est écarté plus lentement, la pièce "sentira" ce mouvement. La trajectoire de sa chute changera et il ne tombera pas dans le goulot de la bouteille.

Pièce dans une bouteille

Expérience 5 : Un ballon flottant Lorsque vous soufflez, un jet d'air soulève le ballon au-dessus du tube. Mais la pression de l'air à l'intérieur du jet est inférieure à la pression de l'air «calme» entourant le jet. Par conséquent, la balle se trouve dans une sorte d'entonnoir à air dont les parois sont formées par l'air ambiant. En réduisant doucement la vitesse du jet depuis le trou supérieur, il est facile de "faire atterrir" la balle à sa place d'origine.Pour cette expérience, vous aurez besoin d'un tube en forme de L, tel que du verre, et d'une balle en mousse légère. Fermez l'ouverture supérieure du tube avec une boule (Fig. 9) et soufflez dans l'ouverture latérale. Contrairement aux attentes, la balle ne s'envolera pas du tube, mais commencera à planer au-dessus. Pourquoi ça arrive ?

balle flottante

Expérience 6: Mouvement du corps le long de la "boucle morte" À l'aide du dispositif "boucle morte", vous pouvez démontrer un certain nombre d'expériences sur la dynamique d'un point matériel le long d'un cercle. La démonstration se déroule dans l'ordre suivant : 1. La balle est roulée sur les rails depuis le point le plus haut des rails inclinés, où elle est maintenue par un électro-aimant alimenté en 24V. La balle décrit la boucle de manière stable et s'envole avec une certaine vitesse depuis l'autre extrémité de l'appareil2. La balle est enroulée à partir de la hauteur la plus basse lorsque la balle ne fait que décrire la boucle sans tomber de son point le plus haut3. D'une hauteur encore plus basse, lorsque la balle, n'atteignant pas le sommet de la boucle, s'en détache et tombe, décrivant une parabole dans l'air à l'intérieur de la boucle.

Le mouvement du corps le long de la "boucle morte"

Expérience 7 : Air chaud et air froid Tendre un ballon sur le goulot d'une bouteille ordinaire d'un demi-litre (Fig. 10). Placez la bouteille dans une casserole d'eau chaude. L'air à l'intérieur de la bouteille commencera à chauffer. Les molécules des gaz qui le composent vont se déplacer de plus en plus vite à mesure que la température augmente. Ils bombarderont plus fortement les parois de la bouteille et de la bille. La pression d'air à l'intérieur de la bouteille commencera à augmenter et le ballon se gonflera. Au bout d'un moment, plongez la bouteille dans une casserole d'eau froide. L'air dans la bouteille commencera à se refroidir, le mouvement des molécules ralentira et la pression chutera. Le ballon rétrécira comme si l'air en avait été aspiré. Voici comment vous pouvez voir la dépendance de la pression atmosphérique sur la température ambiante

L'air est chaud et l'air est froid

Expérience 8 : Etirer un corps solide En prenant une barre de mousse par les extrémités, on l'étire. On voit bien l'augmentation des distances entre les molécules. Il est également possible d'imiter l'apparition dans ce cas de forces d'attraction intermoléculaires.

Étirer un corps rigide

Essai 9 : Compression d'un corps solide Compression d'un bloc de mousse selon son grand axe. Pour ce faire, ils le mettent sur un support, le recouvrent d'une règle par le haut et appliquent une pression dessus avec une main. On observe une diminution de la distance entre molécules et l'apparition de forces répulsives entre elles.

Compression d'un corps rigide

Expérience 4 : Double cône enroulé. Cette expérience sert à démontrer une expérience confirmant qu'un objet en mouvement libre est toujours situé de telle manière que le centre de gravité occupe la position la plus basse possible pour lui. Avant la démonstration, les bandes sont placées à un certain angle. Pour ce faire, le double cône est placé avec ses extrémités dans des découpes pratiquées dans le bord supérieur des planches. Ensuite, le cône est transféré au début des planches et relâché. Le cône remontera jusqu'à ce que ses extrémités tombent dans les découpes. En fait, le centre de gravité du cône, qui repose sur son axe, sera déplacé vers le bas, c'est ce que nous voyons.

Sauterelles - nuisibles ou insectes bénéfiques ?

La sauterelle est un insecte arthropode, elle appartient au super-ordre des insectes à ailes nouvelles, à l'ordre des orthoptères, au sous-ordre des orthoptères à longue queue, à la superfamille des sauterelles (Tettigonioidea).Le mot russe "sauterelle" est considéré comme un diminutif du mot "forgeron". ". Mais pour le coz

Pravdyukova Lyudmila Evgenievna
Position:éducateur
Établissement d'enseignement : MBDOU "Jardin d'enfants n°1 "Ryabinka"
Localité: KhMAO-Yugra, Nefteyugansk.
Nom du matériau : projet de mathématiques
Sujet: Projet "Instruments de mesure"
Date de publication: 04.08.2017
Chapitre: l'éducation préscolaire

projet de recherche "Instruments de mesure".

Cible:

Apprenez aux enfants à utiliser des instruments de mesure et à les utiliser dans

activités pratiques.

Tâches:

Se familiariser avec les anciennes mesures de mesure de longueur (envergure, coudée,

pas, sazhen).

Développer les idées des élèves sur les instruments de mesure.

Développer l'intérêt des élèves pour les activités de mesure ;

Savoir-faires; intérêt cognitif; désir d'observer, d'explorer,

acquérir de nouvelles connaissances;

Développer

indépendance,

initiative

Activités.

Faire monter

d'interagir

équipes,

Créer les conditions de la participation des parents au processus éducatif.

Pertinence

projet: DANS

tous les jours

pour enfants

national

conditions

surgir

divers

personnage

situations

exigeant

élémentaire

mesure

Activités.

va maîtriser

plus efficace

plus productif

fuites

activité. En apprenant à mesurer correctement, les enfants pourront utiliser ces

traiter

économique

pictural

activités, en design, en éducation physique, dans la vie de tous les jours.

Formation délibérée d'éléments d'activité de mesure

à l'âge préscolaire jette les bases des compétences et des capacités nécessaires pour

future vie professionnelle.

Apprendre à mesurer conduit à des représentations plus complètes

sur la réalité environnante, affecte l'amélioration des capacités cognitives

Activités,

favorise

développement

démarrer

différencier longueur, largeur, hauteur, volume, c'est-à-dire caractéristiques spatiales

éléments.

Problème: L'incapacité des enfants à distinguer la valeur comme une propriété de l'objet et

donnez-lui un nom approprié. Et cela est nécessaire non seulement pour la connaissance

chaque sujet séparément, mais aussi pour comprendre la relation entre eux.

Résultat estimé

À la suite de la mise en œuvre du projet, les élèves développeront la capacité de

acte

performance,

appliquer

médiatisé

comparaisons. En outre, les enfants apprendront les compétences élémentaires de mesure de l'activité,

qui peut être utilisé dans diverses activités et dans la vie quotidienne

la vie (la vie).

Âge des enfants :élèves de 6 ans.

Membres

projet: Parents,

aux infirmières

dans s p je t un n n je k je

groupe préparatoire numéro 2.

Type de projet: cognitif - recherche.

Période de mise en œuvre: court terme (2 semaines) décembre 2016

Les étapes du projet

Préparatoire

mise en scène

objectif motivation et

connaissance

élèves de

mesure

appareils électroménagers

Élaborer un plan d'action commun

avec des enfants, recherche et collecte d'informations sur

instruments de mesure.

Ramasser

Matériel,

Littérature

poèmes à thème, devinettes.

Attirer

Parents

conjointement

publier

information

instruments de mesure.

De base

Formation

représentations

les élèves sur

mesure

appareils électroménagers.

voir

p r e s e n t a c i y.

C a r e d e r i n g

z a g a d o k,

h t e n i e

poèmes, contes de fées sur le sujet.

encyclopédies

"mesure

appareils électroménagers".

Consultant

Parents,

jouer

enfant

en utilisant

mesure

appareils électroménagers"

Final

Généralisation

représentations

les élèves sur

mesure

appareils électroménagers.

Formation

durable

intérêt pour

mathématiques.

Présentation

information,

RECHERCHE

projet

p r a p e a d

ensemble

Parents.

Schéma de mise en œuvre du projet à travers différents types d'activités

Éducatif

Formes et méthodes de travail

cognitif

développement

Conversations: "Comment autrefois on mesurait la longueur", "Mesures anciennes

mesures », « Outils de mesure ».

Mesurer l'épaisseur des arbres sur le site ; profondeurs des congères ;

température de l'air.

Observations sur le site pour les arbres, pour le vent, pour les précipitations.

Inscription

présentations

"Ancien

des mesures"

tenir un journal des observations

Inscription

individuel

recherche

projets sur les thèmes « Comment mesurer le poids ? », « Comment

mesure

Température

air?"

mesure

objet?"

mesure

Humain?"

Développement de la parole

Lecture de fiction :

Devinettes sur le sujet.

artistiquement

esthétique

développement

Inscription

information

conjointement

Parents

instruments de mesure.

Dessiner des arbres de différentes hauteurs et épaisseurs.

Conception papier "Paniers profonds et peu profonds",

Création d'un stadiomètre à partir de mesures anciennes (coude,

Inscription

consultations

parental

coin, "Quoi

les jeux peuvent être joués avec l'enfant en utilisant la mesure

appareils électroménagers"

N o social

communicatif

développement

Didactique

gros",

"Trouvez le chemin le plus court, le plus long ?", "Quelle poupée

ruban?",

plus court?",

mesure", "Comment mesure-t-on la température de l'eau ?", "Dont

Le sac est-il plus lourd ? Exercice de jeu "Qui est le plus haut, qui est le plus bas ?"

Physique

développement

Jeu de plein air didactique "Rubans colorés"

Rapport sur la mise en œuvre du projet mathématique "Instruments de mesure"

"Mesure

appareils électroménagers"

Bossu"

élèves

Les élèves se sont familiarisés avec l'ancienne mesure russe (envergure, coude, sazhen,

s'est intéressé

en utilisant

vieux

fait une jauge de hauteur. Les élèves se sont mesurés, ont découvert combien ils

coudes, travées. Ils ont tiré des conclusions sur les raisons pour lesquelles il y a moins de coudes et plus de portées.

Après s'être familiarisé avec les anciennes mesures de longueur, la question s'est posée de savoir ce

maintenant les gens mesurent les objets, le poids, la température ? Et trois

élèves

se sont montrés intéressés et ont décidé de chercher des réponses à leurs questions

pouvez-vous mesurer le poids ?", "Comment pouvez-vous mesurer

température du corps et de l'air?

"Comment pouvez-vous mesurer la longueur d'un objet?", "Comment pouvez-vous mesurer la taille d'une personne?" Et

conjointement

Parents

publier

recherche

Les élèves ont présenté leurs projets à leurs pairs.

la mise en oeuvre

Personnel

La maternelle utilise des instruments de mesure ? Et nous avons décidé de faire

une visite du jardin d'enfants à la recherche d'instruments de mesure - employés

dit quels instruments de mesure ils utilisent pendant le travail,

qui a contribué à l'expansion et à la consolidation des idées des élèves sur

instruments de mesure.

électronique

Quatrième

consolidation

idées des élèves sur les instruments de mesure.

Ils ont organisé une expérience : ils ont découvert avec un thermomètre quel niveau bas et

haute température de l'air. Comparez la température extérieure et intérieure.

Concevoir une exposition avec des instruments de mesure et en une semaine

organisé une série d'expériences "Comment fonctionne un thermomètre?", "L'air a

poids?", "Mesurer la longueur de la paume, des doigts, de la table, du livre en utilisant

lignes." « Mesurer la circonférence d'objets, de têtes, d'arbres dans une parcelle avec

à l'aide d'un ruban à mesurer. "Mesurer le poids des objets". Étudiez avec

thermomètre : "Basse et haute température". Exercice de jeu "Qui est le plus haut,

qui est plus bas ? "Mesurer la hauteur de l'enneigement".

Organisé une visite de la cuisine. A la fin du projet, les étudiants

ont présenté les projets de recherche de leurs enfants à leurs pairs.

À la suite de la mise en œuvre du projet, les élèves ont élargi leurs idées

sur les instruments de mesure; appris sur les anciennes mesures de mesure de la longueur. Ils ont

intérêt accru

mesure

Activités;

acquis

activités de mesure et sont utilisés dans diverses activités et dans

vie quotidienne (vie quotidienne).

Liste des sources utilisées.

G. Yudin "Occupation utile", Rosmen, 1995.

aux cheveux blancs

"Formation

développement

mathématique

capacités chez les enfants d'âge préscolaire », Vlados, 2003.

Bérézina

Mikhaïlova

"Formation

élémentaire

Représentations mathématiques chez les enfants d'âge préscolaire », Enlightenment, 1988.

Erofeeva T.I. "Mathématiques pour les enfants d'âge préscolaire", Enlightenment, 1992.

Fichier fiche d'expériences.

Mesure de l'épaisseur de neige

L'importance de l'enneigement en tant que facteur climatique est très élevée. Il

protège le sol du gel, est une source d'humidité dans le sol et un important

facteur d'inondation de la rivière.

Nous surveillons quotidiennement l'enneigement depuis

formation jusqu'à sa disparition. Nous évaluons la structure de la neige, le degré de couverture

couverture neigeuse de la terre.

Les observations d'enneigement sont divisées en

observations et périodiques pour déterminer l'accumulation de neige.

Pour mesurer la hauteur de l'enneigement, on utilise un appareil portable et

constante de crémaillère. Un nivomètre permanent est installé en automne, lorsque

pas encore d'enneigement. Une fois la neige tombée, le rail ne peut pas être installé, car.

en même temps, la couverture de neige formée est perturbée, ce qui affectera son

dépôt supplémentaire.

Recherche avec un thermomètre

Découvrir avec les élèves que les thermomètres peuvent mesurer la température

l'air, le sol, l'eau, les corps humains et animaux.

Le thermomètre permet aux enfants avec l'aide d'un enseignant de déterminer la température

air ambiant. Un thermomètre est situé sous le toit d'un bâtiment de fortune

maison à protéger du soleil. Le second est fixe

sur l'une des pentes du toit, en plein soleil. Ainsi, nous

connaître la température de l'air au soleil et à l'ombre. Nous avons aussi sur place

Il existe des thermomètres pour le sol et l'eau. Avec les enfants, nous avons mesuré

température du sol et de l'eau, comparé les lectures des deux thermomètres, découvert

que la température de l'eau pendant la journée est supérieure à la température de la terre. Nous avons parlé de

l'importance de ces études pour les agronomes, que le semis de certaines cultures

dépend de la température du sol. Et aussi fixé en quoi il consiste.

Résumé. Le thermomètre est un appareil très fragile pour étudier les changements

température, il doit être manipulé avec beaucoup de précautions, lors du travail, il est nécessaire

suivez les règles de sécurité personnelle!

Expérimenter avec des thermomètres : "Bas et haut

Température". Questions : Quand dit-on "basse" température ? Quand on parle

- "Chauffer? (Mesurer la température du thé chaud dans un verre, puis

l'eau froide prise du robinet.) Tirez des conclusions sur les données de différence de température

liquides.

Exercice de jeu "Qui est le plus haut, qui est le plus bas ?"

L'enseignant montre des diapositives qui montrent différentes hauteurs

des gens et des animaux:

Qui est grand par rapport à la souris ? Fille? Chien?

Qui est petit par rapport à la girafe ? une autruche?

Mobile didactique

jeu "Rubans colorés"

Des rubans étroits et larges de trois couleurs sont disposés sur les tables : rouge,

bleu jaune.

L'enseignant donne la tâche: "Prendre des rubans bleus étroits." Les enfants prennent

reçoivent des rubans et commencent à danser avec eux sur une musique enjouée. Quand la musique

se termine, l'enseignant donne la tâche suivante : "Prendre large rouge

rubans." Les enfants prennent les rubans et recommencent à danser.

Vous pouvez compliquer les tâches, par exemple : « Prenez un ruban étroit dans votre main gauche et

à droite - large, "etc.

Thermomètre

Familiarisez-vous avec le thermomètre, son appareil,

former des compétences pratiques;

développer la pensée

Thermomètre - un appareil pour mesurer la température (eau, air, corps),

rempli de mercure. Plus le tube de verre est chauffé, plus

s'élève dessus une colonne de mercure. Le niveau de la colonne de mercure montre

Température.

Découvrez "Comment fonctionne le thermomètre"

Pièce, eau, thermomètres médicaux, modèle de thermomètre,

matériaux pour l'expérience.

Balance

Familiariser les enfants avec l'appareil de différents types d'échelles, leur but;

créer des conditions pour des activités indépendantes des enfants en pesant différents

objets, clarifier la notion d'"équilibre" ;

développer la capacité d'agir de façon autonome

Échelles - un appareil pour déterminer la masse des objets, leur gravité.

Les gammes sont l'instrument le plus ancien. Ils sont apparus avec le développement du commerce, de la science.

Travail pratique "Qu'est-ce qui est plus facile, qu'est-ce qui est plus difficile?"

Une variété de balances, poids, objets à peser, sacs de céréales,

identiques en couleur et en taille, mais différents en poids

Règles

Familiariser les enfants avec différents types de dirigeants, leur but;

Apprendre à utiliser les règles

Développer la réflexion, la capacité de tirer certaines conclusions;

Cultivez l'envie de découvrir de nouvelles choses.

On ne peut pas toujours se fier à ses yeux, mieux vaut se fier à la mesure

instruments et montages. Ils ont résisté à l'épreuve du temps. Tout aujourd'hui

les pays du monde utilisent les mêmes mesures.

Travail pratique "Combien mesurez-vous ?"

Lecture G. Oster "38 perroquets".

Un ensemble de règles : école, ruban à mesurer, centimètre de tailleur, médical