A fizika feladatok szerepe a tanításban

Az előadások a következő témára: "A fizika feladatok szerepe a tanításban"— Előadás másolata:

1 A fizika feladatok szerepe a tanításban
Készítette: Dr. Varga Klára

2 „ Megfigyelés, kísérlet, mérés
és számolás nélkül nincs természetkutató munka, nem születik tudás” ( Leonardo da Vinci )

3 A fizika feladatok Fizikai feladatnak nevezünk minden olyan problémát, amelynek megoldása fizikai jelenségek vagy mennyiségek közötti összefüggések felhasználását teszik szükségessé. A fizikai feladatok szerepe és feladata: a. segítségükkel világosabbak, pontosabbak, alkalmazhatóbbak lesznek a fizikai fogalmak, b. a gondolkodóképesség, az önálló gondolkodás fejlesztését nagyban segítik, c. az ismeretek összefüggésekben való látását kívánják meg, d. alkalmazásukkal eldönthető, a tudás mellett érti-e, képes-e ismereteit alkalmazni a tanuló, képes-e önálló, alkotó munkára,

4 A fizika feladatok A fizika feladatok szerepe és feladatai:
e. a fizika különböző fejezetei közötti összefüggések felhasználását igénylik, f . az ismeretek rögzítésének, erősítésének, megszilárdításának fontos eszköze, g. a mindennapokhoz, az élethez viszik közel a fizikát, h. alkalmasak a tanulók fizikai ismereteinek bővítésére, i. mindezek a tulajdonságok alkalmassá teszik a tantervi ismeretek, jártasságok elsajátításának ellenőrzésére is.

5 Feladattípusok A válaszadás módja szerint:
1. feleletválasztásos feladatok (zárt kérdések): a feladatok után általában 3-6 alternatív válasz szerepel. Megoldása során a felsorolt lehetőségek közül a helyes választ kell megjelölni. Fajtái: a. egyszerű választás ( több válasz közül egy helyes, több helyes vagy hibás válasz kiválasztása), b. többszörös választás (több válasz közül egy vagy kettő, vagy három, vagy mind az összes helyes), c. alternatív választás (

6 Feladattípusok A válaszadás módja szerint
1. Feleletválasztásos feladatok Fajtái: d. válaszok illesztése ( egy az egyhez, több az egyhez, többszörös hozzárendelés, párosítás) e. relációanalízis ( A megoldás során a tanulónak ki kell választani a megfelelő választ az összes lehetséges válaszvariáció közül)

7 Feladattípusok 2. feleletalkotásos feladatok esetén a válaszadónak önállóan kell megfogalmazni a választ, megoldani a feladatot. A feleletalkotásos feladatokkal a tudás többféle összetevőit lehet tesztelni, de javításuk, kódolásuk általában több figyelmet igényel. Fajtái: - kiegészítés (mondatok, állítások kiegészítése), - rövid válasz (szavak, számok megadása), - hosszú válasz (hosszabb kifejezések, egész mondat) - esszé típusú feladatok ( több mondatból álló összefüggő szöveg)

8 Feladatok és azok megoldása a tanítási órákon
A feladatok megoldása hatékony módszer a tanulók képességeinek fejlesztéséhez, a tananyag eredményes feldolgozásához. Feladatmegoldásnak tekinthetünk minden olyan általunk kijelölt tevékenységet, amelyet a tanulók önállóan, párban, vagy csoportban végeznek. Ilyen értelemben megkülönböztethetünk iskolai – és házi feladatot; a tevékenység jellegét tekintve szóbeli, írásbeli, rajzos vagy gyakorlati feladatot. A feladatok lehetnek számításos és nem számításos feladatok.

9 Feladatok és azok megoldása a tanítási órákon
A tanítás - tanulás folyamatában betöltött szerepüktől függően általában az ismeretek rögzítését vagy alkalmazását szolgálhatják a feladatmegoldások. A feladatmegoldás csak akkor fejlesztő hatású, ha a tanulók rendelkeznek a feladatok megoldásához szükséges ismeretekkel, készségekkel, képességekkel; értik a feladatokban rejlő kérdést, problémát; ismerik a helyes megoldás módszerét, technikáját. E feltételeknek a tanulók különböző mértékben tudnak megfelelni, ezért célszerű a feladatok differenciálása.

10 Feladatok és azok megoldása a tanítási órákon
A feladatok az ismeretek felidézését, rendszerezését és gyakorlását szolgálják. Lehetőséget adnak a felkészültség ellenőrzésére és a önellenőrzésre is. Az általunk megalkotott feladatoknak illeszkedni kell a tantervhez, a tanterv által előírt ismeretanyagot kell feldolgoznunk. Úgy kell összeválogatni a feladatokat, hogy azok motiválók, ösztönzők, érdeklődést-felkeltők legyenek. Egy-egy feladat megoldása után beszéljük meg a helyes megoldást, elemezzük a kapott eredményeket.

11 Feladatok és azok megoldása a tanítási órákon
A feladatok összeállításánál követelmény a fokozatosság elvének betartása. A feladatok szövege világos, egyértelmű legyen, a benne szereplő adatok reálisak legyenek. A feladatok megoldásához elengedhetetlen a megfelelő fizikai tények, jelenségek, összefüggések, törvények pontos ismerete, azok alkalmazása. Szükséges a feladatmegoldás egymást követő lépéseinek, menetének alkalmazása és a gondolkodás.

12 A feladatmegoldás lépései:
1. A feladat szövegének elolvasása és megértése, 2. az ismert mennyiségek kigyűjtése, az ismeretlen mennyiség és mértékegységének felírása, 3. a. a használni kívánt összefüggés felírása, b. a feladat logikai úton történő megoldása, 4. behelyettesítés a mértékegységekkel együtt, 5. számítás elvégzése, 6. a kapott eredmény elemzése, 7. válaszadás a kérdésre.

13 Rejtvény típusú feladatok
Ide tartozhatnak a betűrejtvények, képrejtvények, szókereső típusú rejtvények, szóösszeállító feladatok, keresztrejtvények. A fizika feladatok nem egyszerű rejtvények, nem is játékok, mögöttük a természet törvényei, a természet jelenségei vannak. De ezért, vagy éppen ezért lehetnek szórakoztatók is. A rejtvényekkel is lehet motiválni, érdeklődést felkelteni. A rejtvényfejtés során a megértés szintjét kell elérni.

14 Rejtvény típusú feladatok
Nem elég ráismerni az adott jelenségre, fogalomra, illetve az azt jelölő szóra, névre, hanem a tanulóknak kell kimondani, leírni a jelenség nevét. Az egyszerűbb rejtvényeket egyéb kérdésekkel, feladatokkal is ki lehet egészíteni, ezáltal azok egészen összetett feladatokká válhatnak. Ezeket a feladatokat is megoldhatják a tanulók önállóan, párban, csoportban is, illetve frontális osztálymunkában.

15 Rejtvények 1. Rakja jó sorrendbe a betűket, és egy – egy természettudós nevét kapja. Kiről van szó? Z U M L K S B U O M E E V N G E J E L Y P S Z I A T R A G O Megfejtés: K O L U M B U S Z M E N G Y E L E J E V P I T A G O R A S Z

16 Rejtvények Fejtse meg a rejtvényt! a. TAZROBMOD b. MÁKFELFORSZÍN
c. ÁRVÍOZÓZT d. NYKÁIVNSCÁS e. BTMEOTDŐ

17 Rejtvények Megoldások: a. DOMBORZAT b. FELSZÍNFORMÁK c. VÍZTÁROZÓ
d. ÁSVÁNYKINCS e. DOMBTETŐ

18 Rejtvények Rakja helyes sorrendbe a betűket és testneveléssel kapcsolatos szavakat kap. Melyek ezek? a. ÁLLZENLÁSKÉ b. PLDARÖAB c. ÁTGUFORLÓDURULÁS d. YÚTÓNJ

19 Rejtvények Megfejtés: a. KÉZENÁLLÁS b. RÖPLABDA c. GURULÓÁTFORDULÁS
d. NYÚJTÓ

20 Rejtvények Keressen legalább 4 testneveléssel kapcsolatos szót a táblázatban a betűk helyes összeolvasásával! L S Z A B X K U T O G Á N D P Y

21 Rejtvények MEGFEJTÉS: LABDA BUZOGÁNY SZALAG

22 Rejtvények

23 Rejtvények Megfejtések: a. E N E R G I A b. O L V A D Á S H Ő
c. P Á R O L G Á S

24 Rejtvények Fejtse meg a képrejtvényeket!

25 Rejtvények Megfejtések: a. G Ő Z G É P b. F A J H Ő
c. H Ő Á R A M L Á S

26 Rejtvények Keressen a betűhalmazban legalább 4 db fizikával kapcsolatos fogalmat!
É T E R Á G N S Z U K L Ó P Ö

27 Rejtvények Megfejtés: T Ö M E G S Z Á M, T Ö M E G, M É T E R,
M Á G N E S, P Ó L U S

28 Rejtvények 5 11 6 9 10 o 8 1 2 7 X 4 3

29 Rejtvények 1. A folyadék súlyából származó nyomás a …nyomás
2. Nyomást mérünk vele 3. A felületi feszültséggel is foglalkozott 4. Magyar űrhajós 5. A tömeg a testek …….. mértéke 6. A hőterjedés egyik formája 7. A testek mozgását akadályozhatja

30 Rejtvények H I5 D R O S Z 11 T A I K M6 N M É9 E Ö V 10 L Á D8 F A1 B
É7 G H4 Ő K3

31 Rejtvények 12 1 9 14 4 2 6 11 7 13 5 8 3 10

32 Rejtvények 1. Tükörről a fénysugarak…….. 2. 6*1023db/mol=…..szám
3. Az elemek helyét jelenti a periódusos rendszerben 4. Az anyag részecskéi között ható erő 5. A bolygók mozgását törvénybe foglalta 6. Nemesgáz 7.A gravitációval foglalkozott természettudós 8. A fizika egyik ága 9. A változó mozgásra jellemző mennyiség 10.Légköri fényjelenség

33 Rejtvények V I S Z A E R Ő D N K O G Á M H É Ó P L U C Y

34 Rejtvények 7 X 2 3 10 8 1 5 9 6 4

35 Rejtvények Fejtse meg a rejtvényt! 1. A térképen barnaszín jelöli.
2. A Mátra legmagasabb pontja. 3. A főfolyóba ömlenek. 4. Megyénk legnagyobb folyója 5.Budapest, hazánk ………. 6. Az egyik égtáj 7. Hazánk egyik szomszédos országa

36 Rejtvények H E7 G Y S É X K E2 M E L L3 F O Ó 10 T I8 Z A Ő V1 Á R N5
U T9 C6 E4

37 Rejtvények 1. X 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

38 Rejtvények 1. Az a vonal, amelyen a test mozgás közben végighalad.
2. Az egyik kölcsönhatás. 3. A nyomás mértékegysége. 4. Az a pont, ahol az erőhatás a testet éri. 5. Az erő hatásvonalának a forgástengelytől mért távolsága. 6. Az egyik halmazállapot. 7. Az az erő, amellyel az egyik test nyomja a másikat. 8. Görög természettudós, ő fedezte fel a felhajtóerő létezését. 9. Északi és déli pólusa van. 10. A mozgást jellemző egyik mennyiség.

39 Rejtvények 1. P Á L Y A 2. T E R M I K U S 3. C 4. D O N 5. Ő 6. F Ó
7. 8. H É Z 9. G B

40 Számításos fizika feladatok
1. Két helység közötti autóbuszjáraton a kocsik átlagsebessége az egyik irányban 40 km/h, a másik irányban 15 m/s. Mekkora az átlagsebesség a teljes fordulót figyelembe véve? 2. Az 1,5 m/s2 gyorsulással induló autó 8 s-ig halad egyenletesen gyorsuló mozgással, majd 20 s-ig egyenletesen mozog. Határozzuk meg az autó végsebességét és a megtett út nagyságát!

41 Számításos fizika feladatok-megoldása
1. v1 = 40km/h t1 = s/v t2= s/v2 v2 = 15m/s = 54km/h tö = t1 + t 2 s1 = s2 = s tö = s(v1 +v2 )/v1 v2 sö = 2s vátl. = sö /tö vátl. = ? vö = 2s/s(v1 +v2 )/v1 v2 vátl. = 2v1 v2 /(v1 +v2 ) vátl. = 46 km/h

42 Számításos fizika feladatok-megoldása
a = 1,5 m/s2 t2 = 20 s tö = 28 s v = ? v = a·t1 = 1,5 m/s2 · 8 s= 12 m/s sö = ? sö = (tö +t2 )·v/ sö = (28+20) s·12m/s/2 sö = 288 m v(m/s) t(s) 8 28

43 Számításos fizika feladatok
3. Egy játékautó lendkereke 6 cm átmérőjű. Mekkora a fordulatszáma, ha peremének pontjai 7,2 km/h kerületi sebességgel mozognak? (10,6 1/s) 4. A 150 kg tömegű motorkerékpár az indulás után mennyi idő múlva éri el a 36 km/h sebességet, ha a motor húzóereje 300 N? A veszteséget elhanyagoljuk. (5 s)

44 Számításos fizika feladatok-megoldása
3. d = 6 cm = 0,06 m vk = d·П·n vk = 7,2 km/h = 2 m/s n = vk /d·П n = ? n = 2 m/s/(0.06 m·3,14) n = 10,6 1/s 4. m = 150 kg F = (m·Δv)/Δt Δv = 36 km/h= 10m/s Δt = (m·Δv)/F F = 300N Δt = (150kg · 10m/s)/300N Δt = ? Δt = 5 s

45 Számításos fizika feladatok
5. A kétkarú emelő egyik oldalán a forgástengelytől 60 cm-re 6 kg, 35 cm-re 8 kg tömegű test van felfüggesztve. A másik oldalon a forgástengelytől 40 cm-re 2 kg tömegű test függ. Ezen az oldalon mekkora erővel lehet az emelőt egyensúlyban tartani a forgástengelytől 70 cm távolságban? (80 N)

46 Számításos fizika feladatok-megoldása
5. k1 = 60 cm F1 = 60 N k2 = 35 cm F2 = 80 N k3 = 40 cm M1 + M2 = M3 + M4 F3 = 20 N F1·k1 + F2·k2 = F3·k3 + F4·k4 k4 = 70 cm F4 = (F1·k1 + F2·k2 - F3·k3)/k4 F4 = ? F4 = 80 N F3 F1 F4 F2

47 Számításos fizika feladatok
6. Egy 50 m mély sóbányából 1,1 g/cm3 sűrűségű sóoldatot kell a felszínre emelni úgy, hogy percenként 360 liter oldat távozzon. Mekkora teljesítménnyel kell a szivattyút üzemeltetni? (3,3 kWatt) 7. Egy bronzszobor tömege 20 kg. Számítsuk ki, mennyi a bronz sűrűsége, ha az 84 % rezet, 10 % cinket és 6 % ónt tartalmaz! (8695,65 kg/m3 )

48 Számításos fizika feladatok-megoldása
6. s = 50 m ρ = 1,1g/cm3 = 1100 kg/m3 t = 60 s V = 360 l = 360 dm3 = 0,36 m3 P = ? P = W/t = F·s/t = m·g·s/t P = ρ·V·g·s/t P = 1100kg/m3 ·0,36m3 ·10m/s2 ·50m/60 s P = 3300 Watt = 3,3 kWatt

49 Számításos fizika feladatok-megoldása
7. m = 20 kg mr = 20 kg ·0,84 = 16,8 kg Vr = mr/ ρr ρr = 8960kg/m Vr = 16,8kg/8960kg/m3 mc = 20 kg ·0,1 = 2 kg Vr = 1,87·10-3 m3 ρc = 7136 kg/m Vc = mc /ρc mó = 20 kg · 0,06 = 1,2 kg Vc = 2 kg/7136kg/m3 ρó = 7300 kg/m Vc = 2,8 ·10-4 m3 ρötv. = ? Vó = mó /ρó Vó = 1,2 kg/7300kg/m3 Vó = 1,64 ·10-4 m3 Vö = 2,3 ·10-3 m3 ρötv. = mö /Vö = 20 kg/ 2,3 ·10-3 m3 ρötv = 8695,65 kg/m3

50 Számításos fizika feladatok
8. 40 kg-os gyerek korcsolyán állva 2*105 Pa nyomást gyakorol a jégre. Mekkora felületű egy-egy korcsolya éle? (1000 mm2) 9. Mekkora erővel tarthatjuk a vízben a 10 dm3 térfogatú, 2,6 g/cm3 sűrűségű követ? (160 N)

51 Számításos fizika feladatok-megoldása
8. m = 40 kg p = F/A F = G = 400 N A = F/p p = 2·105 Pa A = 400N/2·105 Pa A = ? A = 2 ·10-3 m2 A = 2000 mm2 A1 = 1000 mm2

52 Számításos fizika feladatok-megoldása
9. V = 10 dm3 = 0,01 m3 ρt = 2,6 g/cm3 = 2600 kg/m3 Ft = ? Ft = G – Ff G = m·g = ρt· V · g G = 2600kg/m3 ·0,01 m3 ·10 m/s2 G = 260 N Ff = ρvíz · Vbem.rész ·g Ff = 1000kg/m3 ·0,01 m3 ·10 m/s2 Ff = 100N Ft = G – Ff Ft = 260 N – 100 N = 160 N

53 Számításos fizika feladatok
10. Egy test tömege 337,5 kg. Vízbe merítve 2125 N erővel lehet megtartani. Mekkora a test térfogata és milyen anyagból készülhetett? (0,125 m3; alumínium) 11. Egy 0,5 g/cm3 sűrűségű fából készült téglatest élei 24 cm, 12 cm és 6 cm hosszúak. Milyen mélyre süllyed a vízben, ha a legnagyobb lapján úszik? (3 cm)

54 Számításos fizika feladatok-megoldása
10. m = 337,5 kg Ft = G - Ff G = 3375 N Ff = G - Ft Ft = 2125 N Ff = 3375 N – 2125N ρvíz = 1000 kg/m Ff = 1250 N Vbem.rész = ? Ff = ρvíz · g · Vbem.rész ρt = ? Vb.r. = Ff / ρvíz · g Vb.r. = 1250 N/(1000kg/m3 · 10m/s2 ) Vb.r = 0,125 m3 ρt = m/ Vb.r = 337,5 kg/ 0,125 m3 ρt = 2700 kg/m3

55 Számításos fizika feladatok-megoldása
11. ρfa = 0,5 g/cm3 = 500 kg/m3 c = 6 cm ρvíz = 1 g/cm3 = 1000 kg/m3 x = ?

56 Számításos fizika feladatok
12. A hidrogénnel töltött léggömb térfogata 1500 m3. A gondola súlya 2500 N. Fel tud-e emelni ez a léggömb 5 utast, ha azok átlag 65 kg tömegűek? Számítással igazolja állítását! (igen) 13. Egy tengeralattjáró mentőajtaja 0,6 m2 területű. Mekkora az ajtókra ható nyomóerő, ha az ajtó 5 m mélyen van a tengervízben? A tengervíz sűrűsége 1030 kg/m3. (30,9 kN)

57 Rejtvények A 4 x B 2 C 5 D 1 E 9 X F 3 G 7 H 8 I 6

58 Rejtvények A. A folyadékok hőtágulásán alapuló eszköz.
B. Kis belső átmérőjű cső. C. A levegő súlyából származó nyomás. D. Az erőhatás irányába eső és támadásponton átmenő egyenes. E. Az egyenes vonalú, egyenletesen változó mozgás egy fajtája. F. A Föld sajátos környezete (………..mező). G. Az erő ikertestvére. H. A nyomóerő és a nyomott felület hányadosaként számolhatjuk. I. A munkavégzés során bekövetkező energiaváltozás.

59 Rejtvények A. L Á4 Z M É R Ő X B. H A J S Á C Ő2 C. G5 N Y O D. 1H T V
F. G I T3 Ó G. L7 H. Á8 I. U6 K

60 Rejtvények 1. Newton ezzel is foglalkozott.
2. A béta-sugárzás ……-ból áll. 3. A fénynek ilyen tulajdonsága is van. 4. A hőmérséklet mértékegysége 5. Kepler is foglalkozott vele. 6. A részecskék között ható erő. 7. Szétszórtan veri vissza a fénysugarakat

61 Rejtvények 1. 2 13 6 x 2. 8 5 3. 1 14 7 4. 10 4 5. 9 6. 11 7. 3 - 12

62 Rejtvények C S I L 2A G 13Á Z 6A T X E K 8T R O N 5O 1R É 14S 7K 10V
Ó H 11Z 3D M B Ú - 12T Ü Ö

63

64 Rejtvények Keressen a betűhalmazban függőlegesen, vízszintesen, vagy átlósan olyan fizikai kifejezéseket, amelyek a hőerőgépekkel kapcsolatosak! (6 vízszintes, 7 függőleges, 2 átlós kifejezés van elrejtve a rejtvényben.)

65 Rejtvények T M U N K A Ü T E M O R U G G Á Z T U R B I N A
R S Ő P S Z E L E P A K B I Z Y C W AK N H S É I J G Í B P C OZ K L T NÖ É S V N M T I D K A A L P O C Á S H N U I M L Á B T O R S Z M G P O A W A T T Ű R H O A U T P U K O R N X E T T F O Á K D Í Z E L M O T O R T O T E M N Y OR Y G ASÉ Z S L E X B L Ú Á VS U G Á R H A J T Á SY

66 Rejtvények Vízszintes: munkaütem, gázturbina, szelep, Watt, dízelmotor, sugárhajtás Függőleges: turbinalapát, gőzgép, benzinmotor, rakétamotor, Ottó, dugattyú Átló: szívás, sűrítés

67 Rejtvények

68 Rejtvények

69 Rejtvények