физики - Адыгейский Республиканский институт повышения

Учительская олимпиада
(2-ой заочный этап)
Приказ Министерства образования и науки РА от 17.09.2014 г. № 858
«О мероприятиях по выявлению и распространению лучших практик
обеспечения школами высоких образовательных результатов преподавания в
2014-2015 учебном году в Республике Адыгея» ГБУ ДПО РА «Адыгейский
республиканский институт повышения квалификации» с 27.03. – 03.04.2015г.
проводит 2-й заочный этап республиканской олимпиады для учителей физики
общеобразовательных организаций РА.
Координатор олимпиады: Аракелов Александр Владимирович (декан инженерно-физического
факультета ФГБОУ ВПО «Адыгейский государственный университет», кандидат пед. наук, доцент
кафедры теоретической физики инженерно-физического факультета ФГБОУ ВПО «Адыгейский
государственный университет» e-mail [email protected]
Контактное лицо: Бевова Мариет Хасановна тел: +7 960-499-00-97 e-mail [email protected]
1. Из учебника «Физика 11 класс» Касьянова В.А. п. 32 «Опыты Генри»: «При
замыкании ключа К (см. рис.) магнитный поток сквозь соленоид возрастает:
∆Ф>0. Согласно правилу Ленца, возникает индукционный ток Ii, создающий
⃗ i, направленную, против внешней B
⃗ . При протекании
индукцию B
индукционного тока положительные заряды оказываются в точке а, а
отрицательные - в точке b. Полярность ЭДС самоиндукции препятствует
нарастанию силы тока через катушку, так как эта ЭДС включена встречно
ЭДС внешнего источника. Реально ЭДС самоиндукции тормозит движение
электронов в проводнике, из которого сделана катушка. С течением
времени, когда магнитный поток перестает изменяться (∆Ф=0), ЭДС
самоиндукции согласно формуле 𝜀𝑠𝑖 = −𝐿𝑖 становится равной нулю и
ℰ
устанавливается значение силы тока I = .»
R
В данном фрагменте учебника содержится шесть предложений.
Проанализируйте каждое из них с точки зрения принципа научности
обучения.
2. Готовясь к сообщению на тему «Вес на различных широтах», рассеянный
ученик воспринял ее как «Вес на различных высотах» и начал рассуждать:
а) с высотой сила тяготения к Земле уменьшается;
б) но еще сильнее (в большее число раз) уменьшается архимедова сила со
стороны воздуха;
в) уменьшение силы тяжести ведет к уменьшению веса;
г) уменьшение архимедовой силы ведет к увеличению веса;
д) так что: с увеличением высоты вес должен увеличиваться?!
Прокомментируйте рассуждения ученика с первого по четвертое:
правильно? неправильно? почему? Как ответить на пятый вопрос?
В одинаковое ли число раз с высотой уменьшаются сила тяжести и сила
тяготения?
Исходя из дидактической заготовки: «Аэростат, запущенный на
географическом экваторе, через несколько суток оказался на широте φ=450,
составьте задачу для школьной физической олимпиады, при решении
которой ученик должен оценить изменение веса тел в аэростате с учетом
изменения высоты и широты».
3. Угол, под которым в центре глаза сходятся лучи от крайних точек предмета
или его изображения, называется углом зрения [Толковый физ. Словарь].
Изменится ли угол зрения при наблюдении предмета через плоско
параллельную пластину? Через рассеивающую линзу?
Вам предлагается уточнить это задание:
1. Задать расстояние между глазом и прибором (вплотную к глазу или …)
2. Задать расстояние от предмета до прибора, а также размеры предмета
(значительно меньше этого расстояния или …)
3. Задать параметры прибора (толщина и показатель преломления,
фокусное расстояние), и представить полное его решение при выбранных
Вами оптимальных (с точки зрения дидактики) данных.
4. Сравните угол зрения β при наблюдении
небольшого предмета через перископ (из
точки B) и угол зрения α при наблюдении
этого же предмета через точки A (без
𝛽
перископа), т.е.,
=? Ответ желательно
𝛼
обосновать,
например,
геометрически:
построением хода лучей. По данному вопросу
предложите дополнительные задания для
учащихся с авторскими решениями
Пример дополнительного задания. Как
изменится характер изображения в перископе,
если наклон зеркал к горизонту с 45 ̊:
уменьшить? увеличить?
5. На рисунке показан план части футбольного поля. В каком
направлении надо сообщить вращение мячу при угловом
ударе из точки A, чтобы мяч, находясь на линии ворот, при
отсутствии ветра мог попасть в ворота MN? Приведите
полное обоснованное решение этой задачи.
6. Решая задачу о движении протона в однородном магнитном
поле, ученик обратился к рисунку из
учебника [физика 9, Буховцев и др.
1984, с 233].
Его решение основывалось на
параллельная
составляющая
⃗⃗⃗⃗⃗⃗
магнитного поля 𝐵
11 на протон не
а действие составляющей ⃗⃗⃗⃗
𝐵⫠
движению протона по окружности
плоскости хоу. Ученик нашел
том,
что
действует,
сводится к
в
радиус
m
и период
qB sin 
2m
обращения: T 
. Дайте развернутый дидактический комментарий
qB sin 
окружности: R 
решения ученика.
7. В задачнике для учащихся средней школы
предложена задача: «Медный провод, площадь
сечения которого равна S=2,5 мм2, согнутый
как
показано
на
рисунке,
может
поворачиваться вокруг горизонтальной оси
OO . Провод находится в однородном
магнитном поле, направленном вертикально.
При прохождении по проводнику тока, провод
отклоняется на угол   20 от вертикали.
Определить индукцию поля, если сила тока I=16A.
Решение. На горизонтальную часть провода
действуют:
сила тяжести mg ,
сила упругости T и
сила Ампера FA .
В проекциях на ось х ,перпендикулярную силе Т, получаем:
𝐹𝐴 cos 𝛼 -mgsin 𝛼 =0
=> IBa  Sagtg  0 . Ответ: B 
Sg tg
.
I
Прокомментируйте решение этой задачи.
8. Два одинаковых ящика наполнены доверху свинцовой дробью в одномкрупной, в другой мелкой. Какой из ящиков тяжелее? Почему?
Предполагается что размер дробинок во много раз меньше размеров
ящиков. Наполнение ящиков проводится при интенсивном встряхивании.
При ответе на вопрос ученик высказал мысль : Если уменьшить размер
дробинок до атома, то в ящике окажется монолитный кусок свинца, т.е. при
уменьшении их диаметра масса свинца увеличивается до самой большой.
Т.о., ящик с мелкой дробью тяжелее. Вам предлагается опровергнуть или
подтвердить ответ ученика.
9. Один историк утверждал, что объединённый газовый закон
PV
 const мог
1  t
быть открыт еще в XVIII веке, т.к. были известны закон Бойля: pV=const
(1660г.) и закон Шарля:
P
 const (1787г.). Для этого было достаточно
1  t
рассмотреть переход от одного состояния
идеального газа к любому другому состоянию
сначала на изотерме: P1V1=PʹV2 (1), затем по
P1
P
(2). Из (1) и (2) получаем

1  t1 1  t
P1V1
PV
объединённый газовый закон:
 2 2 ,
1  t1 1  t2
V
откуда, кстати, следует закон Гей-Люссака:
 const при p=const.
1  t
изохоре:
Согласны ли Вы с мнением историка? Дайте развёрнутый обоснованный
ответ. Подготовьте краткую историческую справку к уроку по теме «Газовые
законы».
10. Чтобы продемонстрировать на уроке явление диффузии, учительница на
некоторое время открыла флакон с духами… Отметьте сильные и слабые
стороны выбранного дидактического приёма. Какие по Вашему мнению
перевешивают? Как по Вашему мнению следует провести
демонстрационный эксперимент по наблюдению диффузии?
11. В качестве примера дифракционного явления ученик приводит тот факт,
что в солнечный день тень от телеграфных проводов на земле видна
неотчётливо, в то время, как тень от столба выглядит достаточно резкой.
Прокомментируйте рассуждение ученика.