Выхаваўчы патэнцыял фізікі: прыклады задач

Галоўная ўмова паспяховага навучання — здольнасць настаўніка ўдасканальваць сучасны ўрок, знаходзіць новыя падыходы і сродкі навучання, якія дазваляюць павышаць цікавасць школьнікаў да прадмета і якасць іх ведаў.

На вучэбных занятках па фізіцы рэалізацыя выхаваўчага патэнцыялу накіравана на фарміраванне ў вучняў пачуцця патрыятызму, грамадзянскасці, павагі да гістарычнага мінулага. Вырашэнне гэтай задачы напрамую звязана з дасягненнем вучнямі асобасных адукацыйных вынікаў, да якіх адносяцца:

перакананасць у магчымасцях пазнання прыроды, у неабходнасці разумнага выкарыстання дасягненняў навукі і тэхналогій для далейшага развіцця грамадства;
фарміраванне культуры ў галіне аховы навакольнага асяроддзя і прыродакарыстання;
павага да дзеячаў навукі, бачанне навукі як элемента агульначалавечай культуры.

Пры вызначэнні выхаваўчых задач вучэбных заняткаў неабходна арыентавацца на названыя асобасныя адукацыйныя вынікі, якія садзейнічаюць усведамленню вучнямі гуманістычнай сутнасці і маральнай каштоўнасці навуковых ведаў, неабходнасці разумнага выкарыстання дасягненняў навукі і тэхналогій у інавацыйным развіцці грамадства.

Прапаноўваю некалькі прыкладаў задач, якія, на маю думку, садзейнічаюць фарміраванню выхаваўчага патэнцыялу вучняў.

I.“Гордасць за мой рэгіён”

Задача 1. “Ветрапарк” (8 клас, тэма “Работа і магутнасць электрычнага току”)

У 2016 годзе ў Навагрудскім раёне з’явіўся першы ў Беларусі ветрапарк магутнасцю 9 МВт. Сёння на Навагрудчыне паспяхова працуюць 20 ветраўстановак сумарнай магутнасцю 32 МВт. Давайце разлічым, колькі можна сэканоміць бюджэтных сродкаў за месяц работы ветраўстаноўкі магутнасцю 1,5 МВт, улічваючы, што каэфіцыент выкарыстання — 0,6 для Навагрудскага раёна і кошт 1 кВт?г — 0,2092 рубля.

Задача 2. “Цеплавы калектар” (8 клас, тэма “Разлік колькасці цеплаты пры награванні і ахаладжэнні”)

У Навагрудку каля цэнтральнай раённай бальніцы ўстаноўлены 40 цеплавых калектараў магутнасцю 117,6 кВт і дзве цеплавыя помпы. У выніку радзільнае аддзяленне бальніцы атрымлівае круглагадовае забеспячэнне гарачай вадой. Давайце разам падлічым, колькі вады магчыма нагрэць гэтымі калектарамі за суткі, улічваючы, што для нагрэву 1 л вады на 1 °С спатрэбіцца прыблізна 1,16 Вт.

Задача 3. “Полымя свету” (7—9 класы, тэма “Ціск. Скорасць. Адзінкі скорасці. Шчыльнасць”)

Факелы вытворчасці ААТ “НЗГА” выдатна зарэкамендавалі сябе ў час правядзення II Еўрапейскіх гульняў, якія прымаў горад Мінск з 21 па 30 чэрвеня 2019 года. Заводам выраблена 200 факелаў для эстафеты “Полымя свету”. Факел з нержавеючай сталі вышынёй 81 см і масай больш за 1,7 кг можа выдаваць полымя гарэння вышынёй 40—50 см на працягу 15—20 мінут і вытрымліваць парывы ветру 15—20 м/с. У сярэдзіне вырабу — прапан-бутанавая сумесь пад ціскам 16 атмасфер. Выканайце наступныя заданні:

Разлічыце аб’ём такога факела, калі шчыльнасць сталі 7800 кг/м?.
У колькі разоў ціск сумесі перавышае нармальны атмасферны ціск?
Параўнайце скорасць ветру з максімальнай скорасцю самага вялікага ў свеце кар’ернага беларускага самазвала БелАЗ-75710, які можа развіць максімальную хуткасць 64 км/г.

Задача 4. “Полымя свету і гара Манблан” (7 клас, 9 клас, тэма “Ціск. Залежнасць ціску ад тэмпературы”)

6 мая 2019 года беларускія альпіністы на чале з Аляксандрам Гадлеўскім узняліся на самую высокую кропку Еўропы — гару Манблан (вышыня 4000 метраў). “Полымя свету” апынулася на гэтай вышыні, нягледзячы на снежны шторм, з якім давялося сутыкнуцца пакаральнікам вяршынь.

Выканайце наступныя заданні:

Будзем лічыць, што ля падножжа гары ціск складае 760 мм рт.сл. Разлічыце ціск на вяршыні гары Манблан. Адказ запішыце ў Паскалях і атмасферах.
Выкарыстоўваючы залежнасць тэмпературы кіпення вады ад ціску, вызначце прыблізную тэмпературу кіпення вады на вяршыні гары. Ці магчыма пры такой тэмпературы зварыць яйка (яйка можна зварыць пры тэмпературы 80—85 °C).

Задача 5. “Каралеўская рыба” (7—9 класы, тэма “Скорасць. Энергія. Закон захавання энергіі”)

У Чырвоную кнігу Рэспублікі Беларусь занесена 9 відаў рыб. Сярод іх і крынічная фарэль. Яна можа жыць толькі ў чыстай і халоднай вадзе. Такія ўмовы створаны прыродай для гэтай рыбы ў аг. Вялікія Вераб’евічы, дзе працякае рэчка Мураўёўка, якая жывіцца крынічнымі водамі. Тэмпература вады летам не перавышае 8 градусаў, а зімой не ніжэйшая за 4 градусы. Фарэль можа развіваць скорасць да 16—18 км/ч, у той час як іншыя рыбы, ратуючыся ад праследавання, не здольны плыць хутчэй за 7—8 км/ч.

Разлічыце, на якую максімальную вышыню з вады можа выскачыць фарэль (сілы супраціўлення не прымаць пад увагу).
Эксперыментальна вызначце скорасць цячэння вады ў рэчцы на розных участках. Разлічыце сярэдняе значэнне скорасці. Параўнайце гэтае значэнне з максімальнай скорасцю фарэлі.
Пабудуйце графік залежнасці тэмпературы вады ад часу сутак. Вызначце па графіку сярэднюю тэмпературу вады.

ІІ. “Руплівы гаспадар”

Задача 1. “Лямпы ў доме” (8 клас, тэмы “Работа і магутнасць электрычнага току”, “Выкарыстанне і эканомія электраэнергіі”)

Уважліва азнаёмцеся з даведачнымі данымі. Пасля выканайце заданні, якія змешчаны пасля табліцы.

Разлічыць, якая з лямпаў — напальвання, люмінісцэнтная ці святлодыёдная — найбольш эканамічная.
Грузавік МАЗ-6432, які выпускаюць на Мінскім аўтамабільным заводзе, масай 10 тон разагнаўся са стану спакою да скорасці 100 км/г. Разлічыце кінетычную энергію грузавіка. Параўнайце гэтую энергію з энергіяй, якую бескарысна расходуе за суткі пакінутая ўключанай у пустым пакоі 40-ватная лямпачка. Зрабіце вывады.

Задача 2. “Энергазберагальныя лямпы” (8 клас, тэма “Выкарыстанне і эканомія электраэнергіі”)

Энергазберагальная лямпа — электрычная лямпа, якая валодае істотна большай святлоаддачай (суадносінамі паміж светлавым патокам і спажываемай магутнасцю), напрыклад, у параўнанні з лямпамі напальвання. Дзякуючы гэтаму прымяненне энергазберагальных лямп спрыяе эканоміі электраэнергіі. Энергазберагальныя лямпы складаюцца з колбы, напоўненай парамі ртуці і аргону, і пускарэгулюючай прылады (стартара). На ўнутраную паверхню колбы нанесена спецыяльнае рэчыва — люмінафор. Пры ўздзеянні на яго ўльтрафіялетавым выпраменьваннем пачынае выпраменьвацца бачнае святло. Калі мы ўключаем энергазберагальную лямпачку, пад дзеяннем электрамагнітнага выпраменьвання пары ртуці, якія змяшчаюцца ў лямпе, пачынаюць ствараць ультрафіялетавае выпраменьванне, а ўльтрафіялетавае выпраменьванне, у сваю чаргу, праходзячы праз люмінафор, нанесены на паверхню лямпы, пераўтвараецца ў бачнае святло.

Значным недахопам энергазберагальных лямп у параўнанні з традыцыйнымі лямпамі напальвання з’яўляецца іх высокая цана. Кошт энергазберагальнай лямпачкі ў 10—20 разоў большы за кошт звычайнай лямпачкі напальвання. Але энергазберагальная лямпачка нездарма так называецца. Улічваючы эканомію электраэнергіі пры выкарыстанні гэтых лямп і іх тэрмін службы, прымяненне энергазберагальных лямп больш выгаднае для бюджэту.

Энергазберагальная лямпа разбілася. Яе можна проста выкінуць у сметнік ці яна патрабуе спецыяльнай утылізацыі? Чаму? (Энергазберагальная лямпа напоўнена парамі ртуці. Ртуць лічыцца ядам. Таму вельмі небяспечна разбіваць такія лямпы ў кватэры і памяшканні. Варта быць асцярожнымі пры абыходжанні з імі. Па той жа прычыне энергазберагальныя лямпы можна аднесці да экалагічна шкодных, і таму яны патрабуюць спецыяльнай утылізацыі. Выкідваць такія лямпы забаронена.)
Для асвятлення вашага пакоя выкарыстоўваюцца 3 лямпы напальвання па 60 Вт кожная. У лістападзе лямпы ўключаліся 6 гадзін у суткі. Разлічыце кошт выкарыстанай за месяц электраэнергіі пры тарыфе 0,2 рубля за 1 кВт·г. Якая будзе эканомія для бюджэту, калі гэтыя лямпы напальвання замяніць на энергазберагальныя магутнасцю 6,5 Вт?

Задача 3. “Парніковы эфект”

Заданне 1. Працуючы ў групах і выкарыстоўваючы інтэрнэт, знайдзіце адказы на пытанні і выканайце наступныя заданні (можна скарыстацца QR-кодам).

Што такое парніковы эфект і як ён узнікае?
Складзіце схему “Асноўныя парніковыя газы на Зямлі”.
Што ўзмацняе парніковы эфект?
На якой планеце Сонечнай сістэмы назіраецца магутны парніковы эфект?

Заданне 2.

Змадэлюйце нашу будучыню пры ўмове, што чалавек не зменіць сваё стаўленне да прыроды. (Стварэнне выявы верагоднай будучыні.)
Ці супадае ваша жаданая будучыня з вобразам верагоднай? (Стварэнне жаданага ўяўлення пра будучыню.)

Заданне 3. Якія шляхі вырашэння вы можаце прапанаваць? (Стварэнне дарожнай карты пераходу і дамоўленасцей.)

Як гэтая карта будзе рэалізоўвацца для дасягнення жаданай будучыні?

Такія заданні садзейнічаюць фарміраванню ў вучняў пачуцця гордасці за сваю малую радзіму, інфармацыйнай і экалагічнай культуры, эканамічнаму выхаванню. Дзеці ўсведамляюць ролю фізікі ў пазнанні свету і практычнай дзейнасці чалавека.

Надзея ДРАНІЦА,
настаўніца фізікі і матэматыкі
Вераб’евіцкай базавай школы
Навагрудскага раёна Гродзенскай вобласці
Фота з архіва рэдакцыі выкарыстоўваецца ў якасці ілюстрацыі

По материалам https://nastgaz.by/.