فومين دانيال

الفيزياء علم تجريبي ، ويساهم إنشاء الأجهزة بأيدي الفرد في استيعاب أفضل للقوانين والظواهر. تظهر العديد من الأسئلة المختلفة في دراسة كل موضوع ، ويمكن للمدرس نفسه الإجابة على العديد منها ، ولكن كم هو رائع الحصول على إجابات من خلال البحث المستقل الخاص بك.

تحميل:

معاينة:

المؤتمر العلمي للمنطقة للطلاب

القسم "الفيزياء"

مشروع

جهاز مادي افعل ذلك بنفسك.

طالب الصف الثامن

مدرسة GBOU الثانوية رقم 1 المدينة. صخودول

حي Sergievsky في منطقة Samara

المستشار العلمي: شاموفا تاتيانا نيكولايفنا

مدرس الفيزياء

1. مقدمة.

1. الجزء الرئيسي.

1. الغرض من الجهاز
2. الأدوات والمواد.
3. تصنيع الجهاز
4. منظر عام للجهاز.
5. ميزات مظاهرة الجهاز.

3. البحث.

4. الخلاصة.

5. قائمة الأدب المستخدم.

1 المقدمة.

من أجل وضع الخبرة اللازمة ، يجب أن يكون لديك أدوات وأدوات قياس. ولا تظن أن كل الأجهزة تصنع في المصانع. في كثير من الحالات ، يتم بناء مرافق البحث من قبل الباحثين أنفسهم. في الوقت نفسه ، يعتبر الباحث الذي يمكنه وضع الخبرة والحصول عليها نتائج جيدةليس فقط على الأجهزة المعقدة ، ولكن أيضًا على الأجهزة الأبسط. من المعقول استخدام المعدات المعقدة فقط في الحالات التي يتعذر فيها الاستغناء عنها. لذلك لا تهمل الأجهزة المنزلية - فمن المفيد صنعها بنفسك أكثر من استخدام الأجهزة المشتراة.

هدف:

اصنع جهازًا ، وتركيبًا في الفيزياء لإظهار الظواهر الفيزيائية بيديك.

اشرح مبدأ تشغيل هذا الجهاز. وضح تشغيل هذا الجهاز.

مهام:

اصنع أجهزة ذات أهمية كبيرة للطلاب.

جعل الأجهزة مفقودة من المختبر.

صنع أجهزة تسبب صعوبة في فهم المادة النظرية في الفيزياء.

تحقق من اعتماد الفترة على طول الخيط وسعة الانحراف.

فرضية:

الجهاز المصنوع ، المثبت في الفيزياء لإظهار الظواهر الفيزيائية بيديك ، يتم تطبيقه في الدرس.

في حالة عدم وجود هذا الجهاز في المختبر الفعلي ، سيكون هذا الجهاز قادرًا على استبدال التثبيت المفقود عند عرض الموضوع وشرحه.

2. الجزء الرئيسي.

2.1. الغرض من الجهاز.

الجهاز مصمم لمراقبة الرنين في الاهتزازات الميكانيكية.

2.2 الأدوات والمواد.

الأسلاك العادية ، الكرات ، المكسرات ، القصدير ، خط الصيد. لحام حديد.

2.3. تصنيع الجهاز.

ثني السلك في دعم. قم بتمديد الخط المشترك. قم بلحام الكرات بالصواميل ، وقم بقياس خط الصيد بقطعتين من نفس الطول ، والباقي يجب أن يكون أقصر وأطول ببضعة سنتيمترات ، وقم بتعليق الكرات بمساعدتهم. تأكد من أن البندولات التي لها نفس طول الخط لا ينتهي بها المطاف بجانب بعضها البعض. الجهاز جاهز للتجربة!

2.4 نظرة عامة على الجهاز.

2.5. ملامح مظاهرة الجهاز.

لتوضيح الجهاز ، من الضروري اختيار بندول يتطابق طوله مع طول واحد من الثلاثة المتبقية ، إذا انحرفت البندول عن موضع التوازن وتركته لنفسه ، فسوف يتأرجح بحرية. سيؤدي ذلك إلى تذبذب خط الصيد ، ونتيجة لذلك ستعمل قوة دافعة على البندولات من خلال نقاط التعليق ، وتتغير بشكل دوري في الحجم والاتجاه بنفس التردد الذي يتأرجح فيه البندول. سنرى أن بندولًا له نفس طول التعليق سيبدأ في التذبذب بنفس التردد ، في حين أن سعة تذبذب هذا البندول أكبر بكثير من اتساع البندولات الأخرى. في هذه الحالة ، يتذبذب البندول بالرنين مع البندول 3. يحدث هذا لأن اتساع الاهتزازات الثابتة التي تسببها القوة الدافعة تصل أعظم قيمةعلى وجه التحديد عندما يتزامن تردد القوة المتغيرة مع التردد الطبيعي للنظام التذبذب. الحقيقة هي أنه في هذه الحالة ، يتزامن اتجاه القوة الدافعة في أي لحظة من الوقت مع اتجاه حركة الجسم المتأرجح. وبالتالي ، يتم إنشاء أفضل الظروف لتجديد طاقة النظام التذبذب بسبب عمل القوة الدافعة. على سبيل المثال ، من أجل تأرجح الأرجوحة بقوة أكبر ، نقوم بدفعها بحيث يكون الاتجاه قوة التشغيلتزامن مع اتجاه التأرجح. لكن يجب أن نتذكر أن مفهوم الرنين لا ينطبق إلا على التذبذبات القسرية.

3. الخيط أو البندول الرياضي

ترددات! تقع أنظارنا على بندول ساعة الحائط. يسارع بلا هوادة في اتجاه واحد ، ثم في الاتجاه الآخر ، بضرباته ، كما هي ، مقسمًا تدفق الوقت إلى أجزاء محسوبة بدقة. "واحد - اثنان ، واحد - اثنان" ، نكرره بشكل لا إرادي على إيقاع دقاته.

الشاقول والبندول هما أبسط الأدوات التي يستخدمها العلم. من المدهش أكثر أنه تم الحصول على نتائج رائعة حقًا باستخدام هذه الأدوات البدائية: بفضلها ، تمكن الشخص من اختراق أحشاء الأرض عقليًا ، لمعرفة ما يحدث على بعد عشرات الكيلومترات تحت أقدامنا.

التأرجح لليسار والعودة إلى اليمين ، إلى موضعه الأصلي ، هو تأرجح كامل للبندول ، ويطلق على وقت التأرجح الكامل فترة التذبذب. يسمى عدد اهتزازات الجسم في الثانية بتردد الاهتزاز. البندول هو جسم معلق من خيط ، الطرف الآخر منه ثابت. إذا كان طول الخيط كبيرًا مقارنة بأبعاد الجسم المعلق عليه ، وكانت كتلة الخيط ضئيلة مقارنةً بكتلة الجسم ، فإن هذا البندول يسمى بندول رياضي أو بندول خيطي. تقريبا كرة ثقيلة صغيرة معلقة على ضوء خيط طويل، يمكن اعتباره بندول خيطي.

يتم التعبير عن فترة تذبذب البندول بالصيغة:

T \ u003d 2π √ لتر / ز

يمكن أن نرى من الصيغة أن فترة تذبذب البندول لا تعتمد على كتلة الحمل ، وسعة التذبذبات ، وهو أمر مثير للدهشة بشكل خاص. بعد كل شيء ، مع السعات المختلفة ، يسافر الجسم المتذبذب في مسارات مختلفة في ذبذبة واحدة ، لكن الوقت الذي يقضيه في هذا هو نفسه دائمًا. تعتمد مدة تأرجح البندول على طوله وتسارع السقوط الحر.

في عملنا قررنا أن نختبر تجريبياً أن الفترة لا تعتمد على عوامل أخرى وللتحقق من صحة هذه الصيغة.

دراسة اعتماد ذبذبات البندول على كتلة الجسم المتذبذب وطول الخيط وحجم الانحراف الأولي للبندول.

يذاكر.

الأجهزة والمواد: ساعة توقيت ، شريط قياس.

تم قياس فترة التذبذب للبندول أولاً لكتلة الجسم 10 جم وزاوية انحراف 20 درجة ، مع تغيير طول الخيط.

تم قياس الفترة أيضًا عن طريق زيادة زاوية الانحراف إلى 40 درجة ، بكتلة 10 جم وأطوال مختلفة من الخيط. تم إدخال نتائج القياس في الجدول.

طاولة.

من التجارب التي رأيناها أن الفترة لا تعتمد حقًا على كتلة البندول وزاوية انحرافه ، ولكن مع زيادة طول خيط البندول ، ستزداد فترة اهتزازه ، ولكن ليس بما يتناسب مع طول ولكن أكثر صعوبة. نتائج التجارب موضحة في الجدول.

لذلك ، فإن فترة تذبذب البندول الرياضي تعتمد فقط على طول البندولل ومن تسارع السقوط الحرز.

4. الخلاصة.

من الممتع مشاهدة التجربة التي أجراها المعلم. إجراء ذلك بنفسك مثير للاهتمام بشكل مضاعف.

وإجراء تجربة بجهاز تم صنعه وتصميمه بأيدي الفرد أمر ذو أهمية كبيرة للفصل بأكمله. فيمثل هذه التجارب ، من السهل إقامة العلاقة واستخلاص استنتاج حول كيفية عمل هذا التثبيت.

5. الأدب.

1. أجهزة التدريس في الفيزياء المدرسة الثانوية. حرره أ. أ. بوكروفسكي "التنوير" 1973

2. كتاب مدرسي في الفيزياء للصف التاسع أ.

3. الفيزياء: المواد المرجعية: O.F. كتاب قبردين للطلاب. - الطبعة الثالثة. - م: التنوير ، 1991.

لفائف تسلا DIY.محول تسلا الرنان هو اختراع مذهل للغاية. كان نيكولا تيسلا يدرك جيدًا مدى روعة الجهاز ، وقد عرضه باستمرار في الأماكن العامة. لماذا تعتقد؟ هذا صحيح: للحصول على تمويل إضافي.

يمكنك أن تشعر كأنك عالم عظيم وتثير إعجاب أصدقائك من خلال صنع الملف الصغير الخاص بك. سوف تحتاج إلى: مكثف ، ومصباح كهربائي صغير ، وسلك ، وبعض الأجزاء البسيطة الأخرى. ومع ذلك ، تذكر أن محول Tesla الرنان ينتج جهدًا عاليًا بتردد عالٍ - تحقق من قواعد السلامة الفنية ، وإلا فقد يتحول التأثير إلى عيب.

بندقية البطاطس.مسدس هواء يطلق النار على البطاطس؟ بسهولة! هذا ليس مشروعًا خطيرًا بشكل خاص (إلا إذا قررت صنع سلاح بطاطس عملاق وقوي جدًا). يعتبر Potato Cannon طريقة رائعة للاستمتاع بهؤلاء الذين يحبون الهندسة والأذى التافهة. السلاح الفائق سهل الصنع - ستحتاج إلى علبة بخاخ فارغة وأجزاء أخرى يصعب العثور عليها.

آلة لعبة عالية الطاقة.تذكر آلات ألعاب الأطفال - مشرق ، مع وظائف مختلفة ، بانغ بانغ ، أوه-أوه-أوه؟ الشيء الوحيد الذي يفتقر إليه العديد من الأولاد هو إطلاق النار أكثر قليلاً والأصعب قليلاً. حسنًا ، سنصلح ذلك.

آلات اللعب مصنوعة من المطاط لتكون آمنة قدر الإمكان. بالطبع ، تأكد المصنعون من أن الضغط في مثل هذه المسدسات ضئيل ولا يمكن أن يؤذي أي شخص. لكن بعض الحرفيين ما زالوا يجدون طريقة لإضافة القوة إلى أسلحة الأطفال: ما عليك سوى التخلص من التفاصيل التي تبطئ العملية. من ماذا وكيف - يقول المجرب من الفيديو.

طائرة بدون طياربيديك. يعتقد الكثير من الناس أن الطائرة بدون طيار هي مجرد مركبة جوية كبيرة غير مأهولة تُستخدم أثناء العمليات العسكرية في الشرق الأوسط. هذه فكرة خاطئة: أصبحت الطائرات بدون طيار حدثًا يوميًا ، وفي معظم الحالات تكون صغيرة ، وليس من الصعب صنعها في المنزل.

من السهل الحصول على أجزاء من طائرة بدون طيار "محلية الصنع" ، ولا يتعين عليك أن تكون مهندسًا لتجميعها بالكامل - رغم أنه ، بالطبع ، سيتعين عليك إجراء تعديلات. تتكون الطائرة بدون طيار المصنوعة يدويًا من جسم رئيسي صغير وبعض الأجزاء الإضافية (يمكنك شرائها أو العثور عليها من أجهزة أخرى) ومعدات إلكترونية للتحكم عن بعد. نعم ، من دواعي سروري الخاص تجهيز طائرة بدون طيار بكاميرا.

ثيرمين- موسيقى حقل مغناطيسي. هذه الآلة الموسيقية الكهربائية الغامضة لا تهم الموسيقيين فقط (وليس كثيرًا؟) ، بل تهم العلماء المجانين. جهاز غير عادي اخترعه مخترع سوفيتي في عام 1920 ، يمكنك تجميعه في المنزل. تخيل: ما عليك سوى تحريك يديك (بالطبع ، بهواء عالِم موسيقي) ، وتصدر الآلة أصوات "دنيوية أخرى"!

إن تعلم التحكم ببراعة في الثيرمين ليس بالأمر السهل ، لكن النتيجة تستحق العناء. جهاز استشعار ، ترانزستور ، مكبر صوت ، مقاوم ، مزود طاقة ، بعض التفاصيل الأخرى ، وأنت على ما يرام! هذا ما يبدو عليه.

إذا كنت لا تشعر بالثقة في اللغة الإنجليزية ، شاهد مقطع فيديو باللغة الروسية حول كيفية صنع ثيرمين من ثلاث أجهزة راديو.

روبوت يتم التحكم فيه عن بعد.حسنًا ، من لم يحلم بإنسان آلي؟ نعم ، وجمعيته الخاصة! صحيح أن الروبوت المستقل بالكامل سيتطلب ألقاب وجهود جادة ، لكن الروبوت به جهاز التحكممن الممكن تمامًا الإنشاء من مواد الخردة. على سبيل المثال ، الروبوت في الفيديو مصنوع من الرغوة والخشب ومحرك صغير وبطارية. هذا "الحيوان الأليف" تحت قيادتك يتحرك بحرية حول الشقة ، متغلبًا على الأسطح غير المستوية. مع القليل من الإبداع ، يمكنك إضفاء الشكل الذي تريده.

كرة البلازمايجب أن يكون قد جذب انتباهك. اتضح أنك لست بحاجة إلى إنفاق الأموال على اكتسابها ، ولكن يمكنك اكتساب الثقة في نفسك والقيام بذلك بنفسك. نعم ، ستكون صغيرة في المنزل ، لكن لمسة واحدة على السطح ستجعلها تفريغ "صواعق البرق" الجميلة متعددة الألوان.

المكونات الرئيسية: ملف التعريفي ، المصباح المتوهج والمكثف. تأكد من اتباع احتياطات السلامة - جهاز رائع يعمل تحت الجهد.

راديو يعمل بالطاقة الشمسية- جهاز رائع لمحبي التنزه لمسافات طويلة. لا تتخلص من الراديو القديم الخاص بك: فقط قم بتوصيل لوحة شمسية به وستكون مستقلاً عن البطاريات ومصادر الطاقة الأخرى غير الشمس.

هذا ما يبدو عليه الراديو الذي يعمل بالطاقة الشمسية.

الدراجةتحظى اليوم بشعبية لا تصدق ، لكنها تعتبر لعبة باهظة الثمن. يمكنك توفير الكثير من خلال إنفاق بضع مئات فقط بدلاً من ألف دولار ، والإضافة إليها القوات الخاصةوالوقت ، واصنع سيجواي بنفسك. هذه ليست مهمة سهلة ، لكنها حقيقية تمامًا! من المثير للاهتمام أن Segways اليوم لا تستخدم فقط كترفيه - في الولايات المتحدة يتم استخدامها من قبل عمال البريد ولاعبي الجولف ، وهو أمر مذهل بشكل خاص ، ومشغلي Steadicam ذوي الخبرة.

يمكنك التعرف على تعليمات تفصيلية مدتها ساعة تقريبًا - ومع ذلك فهي باللغة الإنجليزية.

إذا كنت تشك في أنك فهمت كل شيء بشكل صحيح ، فيما يلي التعليمات باللغة الروسية - للحصول على فكرة عامة.

سائل غير نيوتنيسمح لك بإجراء العديد من التجارب الممتعة. إنه آمن تمامًا وممتع. السائل غير النيوتوني هو سائل تعتمد لزوجته على طبيعة القوة الخارجية. يمكن صنعه بخلط الماء مع النشا (1-2). اعتقد انه سهل؟ لم يكن هناك. تبدأ "بؤر" السائل غير النيوتوني بالفعل في عملية تكوينه. بالإضافة إلى.

إذا التقطته في حفنة ، فستبدو مثل رغوة البولي يوريثان. إذا بدأت في القذف ، فسوف يتحرك مثل كائن حي. أرخِ يدك وستبدأ في الانتشار. تشبث في قبضة - سوف تصبح صعبة. إنها "ترقص" إذا أحضرتها إليها مكبرات صوت قوية، ولكن يمكنك أيضًا الرقص عليها إذا حركت ما يكفي لهذا. بشكل عام ، من الأفضل أن ترى مرة واحدة!

في دروس الفيزياء المدرسية ، يقول المعلمون دائمًا أن الظواهر الفيزيائية موجودة في كل مكان في حياتنا. نحن فقط ننسى ذلك في كثير من الأحيان. في هذه الأثناء ، المدهش قريب! لا تعتقد أنك ستحتاج إلى شيء خارق للطبيعة لتنظيم التجارب المادية في المنزل. وإليك بعض الأدلة ؛)

قلم مغناطيسي

ما الذي يجب تحضيره؟

• بطارية.
• قلم رصاص سميك.
• سلك نحاسي معزول بقطر 0.2-0.3 مم وطول عدة أمتار (كلما كان ذلك أفضل).
• سكوتش.

إجراء الخبرة

لف السلك بإحكام لتشغيل القلم الرصاص ، ولا يصل إلى حوافه بمقدار 1 سم. انتهى صف واحد - لف الآخر من الأعلى إلى الجانب المعاكس. وهكذا ، حتى يتم الانتهاء من كل الأسلاك. لا تنس أن تترك طرفي السلك 8-10 سم حرًا ، ولمنع استدارة المنعطفات بعد لفها ، قم بتثبيتها بشريط لاصق. قم بفك الأطراف الحرة للسلك وقم بتوصيلها بملامسات البطارية.

ماذا حدث؟

حصلت على المغناطيس! حاول إحضار أشياء صغيرة من الحديد إليها - مشبك ورق ، دبوس شعر. تنجذب!

رب الماء

ما الذي يجب تحضيره؟

• عصا مصنوعة من زجاج شبكي (على سبيل المثال ، مسطرة طالب أو مشط بلاستيكي عادي).
• قطعة قماش جافة مصنوعة من الحرير أو الصوف (كنزة من الصوف على سبيل المثال).

إجراء الخبرة

افتح الصنبور بحيث يتدفق تيار رقيق من الماء. افرك العصا أو المشط بقوة على قطعة القماش المعدة. أحضر العصا بسرعة بالقرب من مجرى الماء دون لمسها.

ماذا سيحدث؟

سوف تنحني نفاثة من الماء بواسطة قوس ، تنجذب إلى العصا. جرب نفس الشيء بعصاين وانظر ماذا سيحدث.

أعلى الغزل

ما الذي يجب تحضيره؟

• ورق وإبرة وممحاة.
• عصا وقطعة قماش جافة من الصوف من تجربة سابقة.

إجراء الخبرة

لا يمكنك إدارة المياه فقط! قطع شريط من الورق بعرض 1-2 سم وطول 10-15 سم ، وثني على طول الحواف وفي المنتصف ، كما هو موضح في الشكل. أدخل الإبرة ذات الطرف المدبب في الممحاة. وازن قطعة الشغل العلوية على الإبرة. قم بإعداد "عصا سحرية" ، افركها بقطعة قماش جافة وضعها في أحد طرفي الشريط الورقي من الجانب أو الأعلى دون لمسه.

ماذا سيحدث؟

سيتأرجح الشريط لأعلى ولأسفل مثل الأرجوحة ، أو سوف يدور مثل دائري. وإذا كان بإمكانك قص فراشة من ورق رقيق ، فستكون التجربة أكثر إثارة للاهتمام.

الثلج والنار

(تجرى التجربة في يوم مشمس)

ما الذي يجب تحضيره؟

• كوب صغير بقاع دائري.
• قطعة من الورق الجاف.

إجراء الخبرة

تصب في كوب من الماء وتوضع في الفريزر. عندما يتحول الماء إلى ثلج ، أخرج الكوب وضعه في وعاء به ماء ساخن. بعد فترة ينفصل الثلج عن الكوب. الآن اخرج إلى الشرفة ، ضع قطعة من الورق على الأرضية الحجرية للشرفة. بقطعة من الثلج ، ركز الشمس على قطعة من الورق.

ماذا سيحدث؟

يجب أن تكون الورقة متفحمة ، لأنه في اليد لم يعد مجرد ثلج ... هل خمنت أنك صنعت عدسة مكبرة؟

مرآة خاطئة

ما الذي يجب تحضيره؟

• جرة شفافة ذات غطاء محكم.
• مرآة.

إجراء الخبرة

صب الماء الزائد في البرطمان وأغلق الغطاء لمنع فقاعات الهواء من الدخول. ضع الجرة رأسًا على عقب على المرآة. الآن يمكنك أن تنظر في المرآة.

تكبير على وجهك والنظر في الداخل. ستكون هناك صورة مصغرة. ابدأ الآن في إمالة البرطمان إلى الجانب دون رفعه عن المرآة.

ماذا سيحدث؟

بالطبع ، سوف يميل انعكاس رأسك في البرطمان حتى ينقلب رأسًا على عقب ، بينما لن تكون الأرجل مرئية. ارفع البرطمان وسوف ينقلب الانعكاس مرة أخرى.

كوكتيل بابل

ما الذي يجب تحضيره؟

• كوب من محلول الملح القوي.
• بطارية من مصباح يدوي.
• قطعتان من الأسلاك النحاسية بطول حوالي 10 سم.
• ورق صنفرة ناعم.

إجراء الخبرة

نظف أطراف السلك بورق صنفرة ناعم. قم بتوصيل أحد طرفي الأسلاك بكل قطب من أقطاب البطارية. اغمس الأطراف الحرة للأسلاك في كوب من المحلول.

ماذا حدث؟

سترتفع الفقاعات بالقرب من الأطراف السفلية للسلك.

بطارية الليمون

ما الذي يجب تحضيره؟

• ليمون مغسول وممسح جيداً.
• قطعتان من الأسلاك النحاسية المعزولة بسمك 0.2-0.5 مم وطول 10 سم.
• مشبك ورق فولاذي.
• لمبة من مصباح يدوي.

إجراء الخبرة

قم بفك الطرفين المتقابلين لكلا السلكين على مسافة 2-3 سم ، ثم أدخل مشبك ورق في الليمون ، ثم اربط طرف أحد الأسلاك به. أدخل نهاية السلك الثاني في قطعة الليمون من 1-1.5 سم من مشبك الورق. للقيام بذلك ، قم أولاً بثقب الليمون في هذا المكان بإبرة. خذ طرفي الأسلاك الخاليين وأرفق المصابيح بجهات الاتصال.

ماذا سيحدث؟

سوف يضيء المصباح!

مدرسة ماو رقم 64 لمدرسة الفيزياء في كراسنودار سبيتسينا L.I.

عمل - مشارك في مهرجان عموم روسيا للإبداع التربوي عام 2017

الموقع مستضاف على الموقع لتبادل الخبرات مع الزملاء

أجهزة منزلية للأبحاث التربوية

في ورشة العمل المعملية في الفيزياء

مشروع البحث

"الفيزياء والمشاكل الفيزيائية موجودة في كل مكان

في العالم الذي نعيش فيه ونعمل ،

نحن نحب ، نموت ". - ج. ووكر.

مقدمة.

منذ الطفولة المبكرة متى يد خفيفةمربي روضة أطفالتمسكت زويا نيكولاييفنا ، "كوليا الفيزيائية" ، فأنا مهتم بالفيزياء كعلم نظري وتطبيقي.

ايضا في مدرسة إبتدائية، بدراسة المواد المتاحة لي في الموسوعات ، حددت بنفسي الدائرة الأكثر أسئلة مثيرة للاهتمام؛ حتى ذلك الحين ، أصبحت الإلكترونيات اللاسلكية أساس التسلية اللامنهجية. في المدرسة الثانوية ، بدأت في إيلاء اهتمام خاص لمثل هذه القضايا. العلم الحديثمثل الفيزياء النووية والأمواج. في فئة الملف الشخصي ، تم دراسة مشاكل السلامة الإشعاعية البشرية في العالم الحديث.

جاء شغف التصميم مع كتاب Revich "الترفيه عن الإلكترونيات" من تأليف Yu. و اخرين.

يجب على كل شخص يعتبر نفسه "فنيًا" أن يتعلم ترجمة خططه وأفكاره الخاصة ، حتى أكثرها روعة ، إلى نماذج وأدوات وأجهزة عمل ذاتية الصنع من أجل تأكيد أو دحض هذه الأفكار بمساعدتهم. بعد ذلك ، بعد أن أكمل تعليمه العام ، تتاح له الفرصة للبحث عن طرق ، وبعد ذلك سيتمكن من إحياء أفكاره.

يتم تحديد أهمية موضوع "الفيزياء بيديك" ، أولاً ، من خلال إمكانية الإبداع التقني لكل شخص ، وثانيًا ، من خلال القدرة على استخدام الأجهزة المنزلية للأغراض التعليمية ، مما يضمن تنمية الفكر. وقدرات الطالب الإبداعية.

إن تطوير تقنيات الاتصال والإمكانيات التعليمية غير المحدودة للإنترنت تسمح للجميع اليوم باستخدامها لصالح تنميتهم. ماذا اريد ان اقول؟ هذا فقط ، الآن يمكن لأي شخص يريد "الغوص" في المحيط اللامتناهي للمعلومات المتاحة حول أي شيء ، بأي شكل: مقاطع الفيديو والكتب والمقالات والمواقع الإلكترونية. اليوم ، هناك العديد من المواقع والمنتديات وقنوات YOUTUBE المختلفة التي ستشاركك بكل سرور المعرفة في أي مجال ، وعلى وجه الخصوص ، في مجال الإلكترونيات التطبيقية الراديوية والميكانيكا والفيزياء النووية ، إلخ. سيكون أمرًا رائعًا إذا كان هناك المزيد من الناس الذين يتوقون إلى تعلم شيء جديد ، والرغبة في معرفة العالم وتحويله بشكل إيجابي.

المهام المطلوب حلها في هذا العمل:

- لتحقيق وحدة النظرية والممارسة من خلال إنشاء أجهزة تدريب ذاتية الصنع ونماذج تشغيل ؛

تطبيق المعرفة النظرية المكتسبة في المدرسة الثانوية لاختيار تصميم النماذج المستخدمة لإنشاء معدات تعليمية محلية الصنع ؛

بناءً على الدراسات النظرية للعمليات الفيزيائية ، حدد المعدات اللازمة التي تلبي ظروف التشغيل ؛

استخدام الأجزاء المتاحة والفراغات لتطبيقها غير القياسي ؛

تعميم الفيزياء التطبيقية بين الشباب ، بما في ذلك بين زملاء الدراسة ، من خلال إشراكهم في الأنشطة اللامنهجية ؛

المساهمة في توسيع الجانب العملي من المادة التعليمية ؛

لتعزيز أهمية القدرات الإبداعية للطلاب في معرفة العالم من حولهم.

الجزء الرئيسي

يقدم مشروع المسابقة نماذج وأجهزة التدريب المصنعة:

جهاز مصغر لتقييم درجة النشاط الإشعاعي على أساس عداد جيجر مولر SBM-20 (أكثر العينات الموجودة يمكن الوصول إليها).

نموذج عمل لغرفة انتشار Landsgorf

مجمع للتحديد البصري التجريبي لسرعة الضوء في موصل معدني.

جهاز صغير لقياس رد الفعل البشري.

انا امثل اساس نظرىالعمليات الفيزيائية والمخططات التخطيطية وميزات تصميم الأجهزة.

§1. أداة مصغرة لتقييم درجة النشاط الإشعاعي بناءً على عداد جيجر مولر - مقياس جرعات من صنعنا

زارتني فكرة تجميع مقياس الجرعات لفترة طويلة جدًا ، وبمجرد أن وصلت يدي ، قمت بتجميعه. على اليسار هو عداد جيجر. الإنتاج الصناعي، على اليمين - مقياس الجرعات بناءً عليه.

من المعروف أن العنصر الرئيسي لمقياس الجرعات هو مستشعر الإشعاع. وأكثرها سهولة في الوصول إليها هو عداد جيجر مولر ، والذي يعتمد مبدأه على حقيقة أن الجسيمات المؤينة يمكنها تأيين المادة - أي إخراج الإلكترونات من الطبقات الإلكترونية الخارجية. يوجد داخل عداد جيجر غاز الأرجون الخامل. في الواقع ، العداد عبارة عن مكثف يمرر التيار فقط عندما تتشكل الكاتيونات الموجبة والإلكترونات الحرة بالداخل. مخطط الرسم البيانييظهر تشغيل الجهاز في الشكل. 170. زوج واحد من الأيونات لا يكفي ، ولكن بسبب فرق الجهد العالي نسبيًا عند أطراف العداد ، يحدث تأين الانهيار الجليدي وينشأ تيار كبير بما فيه الكفاية بحيث يمكن اكتشاف النبض.

تم اختيار دائرة تعتمد على وحدة التحكم الدقيقة Atmel - Atmega8A كجهاز عد. يتم تنفيذ بيان القيم باستخدام شاشة LCD من Nokia 3310 الأسطوري ، ومؤشر الصوت - من خلال عنصر كهرضغطية مأخوذ من المنبه. يتم تحقيق الجهد العالي لتشغيل العداد باستخدام محول مصغر ومضاعف الجهد على الثنائيات والمكثفات.

رسم تخطيطي لمقياس الجرعات:

يوضح الجهاز قيمة معدل الجرعة γ والإشعاع بالأشعة السينية في ميكرو-رونتجينز ، بحد أقصى 65 م / س.

عند إزالة غطاء المرشح ، يفتح سطح عداد جيجر ويمكن للجهاز الكشف عن إشعاع β. ألاحظ - فقط للإصلاح ، وليس للقياس ، لأن درجة نشاط الأدوية β تقاس بكثافة التدفق - عدد الجسيمات لكل وحدة مساحة. وكفاءة إشعاع β - إشعاع SBM-20 منخفضة جدًا ، ويتم حسابها فقط لإشعاع الفوتون.

لقد أحببت الدائرة لأن الجزء عالي الجهد تم تنفيذه بشكل صحيح فيه - عدد النبضات لشحن مكثف طاقة العداد يتناسب مع عدد النبضات المسجلة. بفضل هذا ، كان الجهاز يعمل دون توقف لمدة عام ونصف ، حيث قضى 7 بطاريات AA.

اشتريت جميع المكونات تقريبًا للتجميع في سوق راديو Adyghe ، باستثناء عداد جيجر - اشتريته من المتجر عبر الإنترنت.

موثوقية وكفاءة الجهاز مؤكدوبالتالي: التشغيل المستمر للجهاز لمدة عام ونصف وإمكانية المراقبة المستمرة تظهر أن:

تتراوح قراءات الجهاز من 6 إلى 14 microroentgens في الساعة ، والتي لا تتجاوز المعدل المسموح به البالغ 50 microroentgens في الساعة ؛

الخلفية الإشعاعية في الفصول الدراسية ، في المنطقة المصغرة من مسكني ، مباشرة في الشقة تتوافق تمامًا مع معايير السلامة من الإشعاع (NRB - 99/2009) ، التي تمت الموافقة عليها بموجب مرسوم رئيس أطباء صحة الدولة الاتحاد الروسيبتاريخ 07 يوليو 2009 رقم 47.

في الحياة اليومية، اتضح أنه ليس من السهل على الشخص الدخول إلى منطقة ذات نشاط إشعاعي متزايد. في حالة حدوث ذلك ، سيبلغني الجهاز بإشارة صوتية ، مما يجعل الجهاز محلي الصنع ضامنًا للأمان الإشعاعي لمصممه.

§ 2. نموذج العمل لغرفة الانتشار Langsdorf.

2.1. أساسيات النشاط الإشعاعي وطرق دراسته.

النشاط الإشعاعي - قدرة النوى الذرية على الانحلال تلقائيًا أو تحت تأثير الإشعاع الخارجي. يعود اكتشاف هذه الخاصية الرائعة لبعض المواد الكيميائية إلى Henri Becquerel في فبراير 1896. النشاط الإشعاعي هو ظاهرة تثبت التركيب المعقد للنواة الذرية ، حيث تتفكك نوى الذرات ، بينما تتمتع جميع المواد المشعة تقريبًا بنصف عمر معين - وهي الفترة الزمنية التي يتحلل خلالها نصف جميع ذرات المادة المشعة. في العينة. أثناء التحلل الإشعاعي ، تنبعث الجسيمات المؤينة من نوى الذرات. يمكن أن تكون هذه نوى ذرات الهليوم - جسيمات ألفا ، أو الإلكترونات الحرة أو البوزيترونات - جسيمات ، γ - أشعة - موجات كهرومغناطيسية. تشمل الجسيمات المؤينة أيضًا البروتونات والنيوترونات ذات الطاقة العالية.

اليوم من المعروف أن الغالبية العظمى العناصر الكيميائيةلديها نظائر مشعة. توجد مثل هذه النظائر بين جزيئات الماء - مصدر الحياة على الأرض.

2.2. كيف يتم الكشف عن الإشعاع المؤين؟

من الممكن حاليًا الكشف ، أي الكشف عن الإشعاع المؤين ، باستخدام عدادات Geiger-Muller ، وكاشفات الوميض ، وغرف التأين ، وكاشفات المسار. لا يمكن لهذا الأخير اكتشاف حقيقة وجود الإشعاع فحسب ، بل يسمح أيضًا للمراقب برؤية كيفية تحليق الجسيمات على طول شكل المسار. تعد أجهزة الكشف عن الوميض جيدة لحساسيتها العالية وإخراج الضوء المتناسب مع طاقة الجسيم - عدد الفوتونات المنبعثة عندما تمتص مادة ما قدرًا معينًا من الطاقة.

من المعروف أن لكل نظير طاقة مختلفة من الجسيمات المنبعثة ، لذلك ، باستخدام كاشف التلألؤ ، من الممكن تحديد نظير بدون تحليل كيميائي أو طيفي. بمساعدة كاشفات المسار ، من الممكن أيضًا تحديد النظير عن طريق وضع الكاميرا في مجال مغناطيسي موحد ، بينما تكون المسارات منحنية.

يمكن الكشف عن الجسيمات المؤينة للأجسام المشعة ، ويمكن دراسة خصائصها بمساعدة أجهزة خاصة تسمى "المسار". وتشمل هذه الأجهزة التي يمكنها إظهار أثر الجسيم المؤين المتحرك. يمكن أن تكون هذه: غرف السحب ، غرف انتشار Landsgorf ، غرف الشرارة والفقاعات.

2.3 غرفة الانتشار الخاصة بنا

بعد فترة وجيزة من بدء عمل مقياس الجرعات المنزلي بثبات ، أدركت أن مقياس الجرعات لم يكن كافيًا بالنسبة لي وأنني كنت بحاجة إلى القيام بشيء آخر. نتيجة لذلك ، قمت بتجميع غرفة نشر ، اخترعها ألكسندر لانجسدورف في عام 1936. واليوم من أجل بحث علمييمكن استخدام الكاميرا ، ويظهر الرسم التخطيطي لها في الشكل:

الانتشار - غرفة سحابة محسنة. يكمن التحسن في حقيقة أنه للحصول على بخار مفرط التشبع ، لا يتم استخدام تمدد ثابت الحرارة ، ولكن انتشار البخار من المنطقة الساخنة في الغرفة إلى المنطقة الباردة ، أي أن البخار الموجود في الغرفة يتغلب على تدرج درجة حرارة معين.

2.4 ميزات عملية تجميع الكاميرا

لتشغيل الجهاز ، الشرط الأساسي هو وجود اختلاف في درجة الحرارة من 50-700 درجة مئوية ، بينما تسخين جانب واحد من الغرفة غير عملي ، لأن. سوف يتبخر الكحول بسرعة. لذلك ، من الضروري تبريد الجزء السفلي من الغرفة إلى -30 درجة مئوية. يمكن توفير درجة الحرارة هذه عن طريق تبخير الثلج الجاف أو عناصر بلتيير. وقع الاختيار في صالح الأخير ، لأنني ، بصراحة ، كنت كسولًا جدًا للحصول على الثلج ، وسيخدم جزء من الجليد مرة واحدة ، وعناصر بلتيير - بقدر ما تريد. يعتمد مبدأ عملها على تأثير بلتيير - نقل الحرارة أثناء تدفق التيار الكهربائي.

أوضحت التجربة الأولى بعد التجميع أن عنصرًا واحدًا لم يكن كافيًا للحصول على فرق درجة الحرارة المطلوب ، يجب استخدام عنصرين. يتم تزويدها بجهد مختلف ، والجزء السفلي أكبر ، والجهد العلوي أقل. هذا يرجع إلى ما يلي: كلما انخفضت درجة الحرارة في الغرفة ، يجب إزالة المزيد من الحرارة.

بمجرد أن حصلت على العناصر ، كان علي أن أجرب الكثير للحصول على درجة الحرارة المناسبة. يتم تبريد الجزء السفلي من العنصر بواسطة مبرد كمبيوتر بأنابيب حرارة (أمونيا) ومبردين 120 مم. وفقًا للحسابات التقريبية ، يبدد المبرد حوالي 100 واط من الحرارة في الهواء. قررت عدم الإزعاج بمصدر الطاقة ، لذلك استخدمت جهاز كمبيوتر نابضًا ، بطاقة إجمالية تبلغ 250 وات ، بعد إجراء القياسات ، اتضح أن هذا كافٍ.

بعد ذلك ، قمت ببناء العلبة من الخشب الرقائقي من أجل السلامة وسهولة تخزين الجهاز. اتضح أنه ليس أنيقًا تمامًا ، ولكنه عملي تمامًا. الكاميرا نفسها ، حيث يتم تشكيل مسارات الجسيمات المشحونة المتحركة أو أشعة الفوتون ، لقد صنعت من أنبوب مقطوع وزجاج شبكي ، لكن المنظر الرأسي لم يعطي تباينًا جيدًا للصورة. كسرته ورميته بعيدًا ، والآن أستخدم كأسًا زجاجيًا ككاميرا شفافة. رخيص و مبهج. مظهرالكاميرات - في الصورة.

باعتباره "مادة خام" للعمل ، يوجد كل من نظير الثوريوم -232 الموجود في القطب الكهربائي للحام بقوس الأرجون (يتم استخدامه في تأين الهواء بالقرب من القطب ، ونتيجة لذلك ، يتم اشتعال القوس بسهولة) و يمكن استخدام منتجات تسوس الابنة (DPR) الرادون الموجود في الهواء ، والذي يأتي بشكل أساسي مع الماء والغاز. لجمع DPR ، أستخدم أقراص الفحم المنشط - مادة ماصة جيدة. لكي تنجذب الأيونات التي تهمنا إلى الجهاز اللوحي ، أقوم بتوصيل مضاعف الجهد به ، بطرف سالب.

2.5 فخ أيون.

عنصر تصميم مهم آخر هو مصيدة الأيونات التي تشكلت نتيجة تأين الذرات بواسطة الجسيمات المؤينة. من الناحية الهيكلية ، هو مضاعف جهد التيار الكهربائي مع عامل ضرب يساوي 3 ، وهناك رسوم سالبة عند خرج المضاعف. هذا يرجع إلى حقيقة أنه نتيجة للتأين ، يتم إخراج الإلكترونات من الغلاف الذري الخارجي ، ونتيجة لذلك تصبح الذرة كاتيونًا. تستخدم الغرفة مصيدة تعتمد دائرتها على استخدام مضاعف الجهد Cockcroft-Walton.

الدائرة الكهربائية للمضاعف لها الشكل:

تشغيل الكاميرا ونتائجها

تم استخدام غرفة الانتشار ، بعد العديد من الاختبارات التجريبية ، كمعدات تجريبية في العمل المخبري حول موضوع "دراسة مسارات الجسيمات المشحونة" ، الذي عقد في الصف الحادي عشر من معهد موسكو التعليمي المستقل في ليسيوم رقم 64 في 11 فبراير ، 2015. تم التقاط صور للمسارات التي التقطتها الكاميرا على السبورة التفاعلية واستخدامها لتحديد نوع الجسيمات.

كما في معدات صناعية، في غرفة عصامية ، لوحظ ما يلي: كلما اتسع المسار ، زاد عدد الجسيمات ، وبالتالي ، تنتمي المسارات السميكة إلى جسيمات ألفا التي لها نصف قطر وكتلة كبيرة ، ونتيجة لذلك ، طاقة حركية كبيرة ، عدد أكبر من الذرات المتأينة لكل مليمتر.

§ 3. مجمع لتحديد الكمية التجريبية البصرية

سرعة الضوء في موصل معدني.

سأبدأ ، ربما ، بحقيقة أن سرعة الضوء كانت تُعتبر دائمًا شيئًا لا يصدق ، غير مفهوم ، إلى حد ما مستحيل بالنسبة لي ، حتى وجدت على الإنترنت الرسوم التخطيطية لدائرة الذبذبات ذات القناتين المتناثرة مع كسر التزامن ، الذي لا يمكن إصلاحه دون إصلاح. جعل من الممكن دراسة النماذج إشارات كهربائية. لكن القدر كان مواتياً للغاية بالنسبة لي ، تمكنت من تحديد سبب فشل وحدة المزامنة والقضاء عليها. اتضح أن التجميع الدقيق - مفتاح الإشارة - كان معيبًا. وفقًا للمخطط من الإنترنت ، قمت بعمل نسخة من هذا التجميع الدقيق من الأجزاء المشتراة من سوق الراديو المفضل لدي.

أخذت سلكًا محميًا يبلغ طوله عشرين مترًا ، وقمت بتجميع مولد إشارة عالي التردد بسيط على محولات 74HC00. أعطى أحد طرفي السلك إشارة ، وقام بإزالته في نفس الوقت من نفس النقطة مع القناة الأولى من الذبذبات ، من الثانية تمت إزالة الإشارة بواسطة القناة الثانية ، مع تحديد فارق التوقيت بين جبهات الإشارات المستقبلة.

قسمة طول السلك - 20 مترًا بحلول هذا الوقت ، حصلت على شيء مشابه لـ 3 * 108 م / ث.

أرفق المدير الاسلاك الرسم البياني(أين بدونها؟):

يظهر مظهر المولد عالي التردد في الصورة. باستخدام متاح (مجاني) برمجةأنشأ "Sprint-Layout 5.0" رسم اللوحة.

3. 1. نبذة عن صناعة الألواح:

تم صنع السبورة نفسها ، كالعادة ، باستخدام تقنية LUT - وهي تقنية شائعة للكي بالليزر طورها سكان الإنترنت. هذه التقنية هي كما يلي: يتم أخذ طبقة أو طبقتين من الألياف الزجاجية ، ومعالجتها بعناية باستخدام ورق الصنفرة للتألق ، ثم باستخدام قطعة قماش مبللة بالبنزين أو الكحول. بعد ذلك ، تتم طباعة الرسم على طابعة ليزر ، والتي يجب تطبيقها على السبورة. في صورة معكوسة ، يتم طباعة نقش على ورق لامع ، ثم بمساعدة مكواة ، يتم نقل الحبر على ورق لامع إلى رقائق النحاس التي تغطي النسيج. في وقت لاحق ، تحت تيار من الماء الدافئ ، يتم لف الورق عن اللوح بأصابعك ، تاركًا السبورة بنمط مطبوع. الآن نغمر هذا المنتج في محلول من كلوريد الحديديك ، ونقلب لمدة خمس دقائق تقريبًا ، ثم نزيل اللوح الذي بقي النحاس عليه فقط تحت مسحوق الحبر من الطابعة. نقوم بإزالة الحبر بورق الصنفرة ، مرة أخرى نقوم بمعالجته بالكحول أو البنزين ، ثم نقوم بتغطيته بتدفق اللحام. بمساعدة مكواة لحام وجديلة معلبة من كبل تلفزيون ، نسير على طول اللوح ، وبالتالي نغطي النحاس بطبقة من القصدير ، وهو أمر ضروري للحام اللاحق للمكونات ولحماية النحاس من التآكل.

على سبيل المثال ، نقوم بغسل اللوح من التدفق باستخدام الأسيتون. نقوم بلحام جميع المكونات والأسلاك والغطاء بورنيش غير موصل. ننتظر يومًا حتى يجف الورنيش. تم ، اللوحة جاهزة للعمل.

لقد كنت أستخدم هذه الطريقة لسنوات ولم تخذلني أبدًا.

§ 4. جهاز صغير لقياس رد الفعل البشري.

العمل على تحسين هذا الجهاز لا يزال مستمرا.

يتم استخدام الجهاز على النحو التالي: بعد توفير الطاقة للميكروكونترولر ، يتحول الجهاز إلى وضع التحديد الدوري لقيم متغير معين "C". بعد الضغط على الزر ، يتوقف البرنامج مؤقتًا ويعين القيمة التي كانت في تلك اللحظة في المتغير ، والتي تغيرت قيمتها دوريًا. وهكذا ، في المتغير "C" يتم الحصول على رقم عشوائي. ستقول: "لماذا لا تستخدم وظيفة عشوائية () أو شيء من هذا القبيل؟".

لكن الحقيقة هي أنه في اللغة التي أكتب بها - في BASCOM AVR ، لا توجد مثل هذه الوظيفة بسبب مجموعة أوامرها السفلية ، نظرًا لأن هذه لغة للميكروكونترولر مع كمية صغيرة من ذاكرة الوصول العشوائي ، وقوة حوسبة منخفضة. بعد الضغط على الزر ، يضيء البرنامج أربعة أصفار على الشاشة ويبدأ مؤقتًا ينتظر فترة زمنية تتناسب مع قيمة المتغير "C". بعد انقضاء الفترة الزمنية المحددة ، يضيء البرنامج أربعة ثمانية ويبدأ مؤقتًا يحسب الوقت حتى يتم الضغط على الزر.

إذا ضغطت على الزر في الوقت الحالي بين اشتعال الأصفار والثمانية ، فسيتوقف البرنامج ويعرض الشرطات. إذا تم الضغط على الزر بعد ظهور الثماني ، فسيعرض البرنامج الوقت بالمللي ثانية المنقضية بعد اشتعال الثماني وقبل الضغط على الزر ، سيكون هذا هو وقت رد الفعل البشري. يبقى فقط لحساب المتوسط ​​الحسابي لنتائج العديد من القياسات.

يستخدم هذا الجهاز نموذج متحكم Atmel ATtiny2313. تحتوي الدائرة المصغرة على لوحتها على 2 كيلوبايت من ذاكرة الفلاش ، و 128 بايت من التشغيل ، و 8 بت و 10 بت مؤقتات ، وأربع قنوات لتعديل عرض النبضة (PWM) ، وخمسة عشر منفذًا للإدخال والإخراج يمكن الوصول إليها بالكامل.

لعرض المعلومات ، يتم استخدام مؤشر LED مكون من سبعة أجزاء مكون من أربعة أرقام مع أنود مشترك. يتم تنفيذ المؤشر ديناميكيًا ، أي أن جميع الأجزاء من جميع الأرقام متصلة بشكل متوازٍ ، والاستنتاجات المشتركة ليست متوازية. وبالتالي ، يحتوي المؤشر على اثني عشر ناتجًا: أربعة مخرجات شائعة للأرقام ، والثمانية المتبقية موزعة على النحو التالي: سبعة أجزاء للأرقام وواحد للنقطة.

خاتمة

الفيزياء هي علم طبيعي أساسي ، تسمح دراسته للفرد بالتعرف على العالم من حول الطفل من خلال الأنشطة التعليمية والإبداعية والتصميمية والإبداعية.

تحديد الهدف: تصميم أجهزة مادية للاستخدام في العملية التعليمية، لقد حددت مهمة نشر الفيزياء ، كعلم ليس فقط نظريًا ، ولكن أيضًا مطبقًا ، بين الأقران ، مما يثبت أنه من الممكن فهم العالم من حولنا والشعور به وقبوله فقط من خلال المعرفة والإبداع. كما يقول المثل "من الأفضل أن ترى مرة واحدة بدلاً من أن تسمع مائة مرة" ، أي لكي تحتضن العالم الواسع قليلاً على الأقل ، تحتاج إلى تعلم كيفية التفاعل معه ليس فقط بالورق والقلم الرصاص ، ولكن أيضًا مع بمساعدة مكواة لحام وأسلاك وأجزاء ودوائر دقيقة.

يثبت اعتماد وتشغيل الأجهزة محلية الصنع قدرتها على البقاء والتنافسية.

أنا ممتن للغاية لأن حياتي ، بدءًا من سن الثالثة ، كانت موجهة نحو التوجيه الفني والإبداعي والتصميم من قبل جدي نيكولاي أندريفيتش ديدينكو ، الذي درّس الفيزياء والرياضيات في مدرسة أبادزخ الثانوية لأكثر من عشرين عامًا ، و عملت كمبرمج في المركز التقني العلمي ROSNEFT.

قائمة الأدب المستخدم.

Nalivaiko B.A. كتاب مرجعي لأجهزة أشباه الموصلات. ثنائيات الميكروويف. IGP "RASKO" 1992 ، 223 ص.

Myakishev G. Ya. ، Bukhovtsev B. B. الفيزياء الصف 11 ، M. ، التربية والتعليم ، 2014 ، 400 ص.

Revich Yu. V. إلكترونيات مسلية ، الطبعة الثانية ، 2009 BHV-Petersburg ، 720 p.

توم تيت. المتعة العلمية: فيزياء بدون أدوات ، كيمياء بدون معمل. م ، 2008 ، 224 ص.

Chechik N. O. Fainshtein S. M. مضاعفات الإلكترون ، GITTL 1957 ، 440 ص.

شيلوف في. الأجهزة المنزليةفي الإلكترونيات الراديوية ، M. ، التربية ، 1973 ، 88 ص.

ويكيبيديا هي الموسوعة المجانية. وضع وصول

مؤسسة تعليمية الميزانية البلدية "Mulminskaya الثانوية مدرسة شاملةمنطقة بلدية فيسوكوجورسكي بجمهورية تتارستان

« الأدوات الماديةلدروس الفيزياء "افعل ذلك بنفسك"

(خطة المشروع)

مدرس الفيزياء وعلوم الكمبيوتر

2017

موضوع فرديالتعليم الذاتي

مقدمة

الجزء الرئيسي

النتائج والاستنتاجات المتوقعة

خاتمة.

موضوع التعليم الذاتي الفردي: « تنمية القدرات الفكرية لدى الطلاب في تكوين مهارات البحث والمشاريع في الفصل والأنشطة اللامنهجية»

مقدمة

من أجل وضع الخبرة اللازمة ، يجب أن يكون لديك أدوات وأدوات قياس. ولا تظن أن كل الأجهزة تصنع في المصانع. في كثير من الحالات ، يتم بناء مرافق البحث من قبل الباحثين أنفسهم. في الوقت نفسه ، يُعتقد أن الباحث الأكثر موهبة هو الشخص الذي يمكنه التجربة والحصول على نتائج جيدة ليس فقط على الأدوات المعقدة ، ولكن أيضًا على الأدوات الأبسط. من المعقول استخدام المعدات المعقدة فقط في الحالات التي يتعذر فيها الاستغناء عنها. لذلك لا تهمل الأجهزة المنزلية - فمن المفيد صنعها بنفسك أكثر من استخدام الأجهزة المشتراة.

يوفر اختراع الأجهزة المنزلية فوائد عملية مباشرة ، مما يزيد من كفاءة الإنتاج الاجتماعي. يساهم عمل الطلاب في مجال التكنولوجيا في تطوير قدراتهم تفكير ابداعى. تتحقق المعرفة الشاملة بالعالم المحيط من خلال الملاحظات والتجارب. لذلك ، يتم إنشاء فكرة واضحة ومميزة عن الأشياء والظواهر في الطلاب فقط من خلال الاتصال المباشر معهم ، من خلال الملاحظة المباشرة للظواهر وإعادة إنتاجها بشكل مستقل في التجربة.

كما نعتبر تصنيع الأجهزة المنزلية من المهام الرئيسية لتحسين المعدات التعليمية لصف الفيزياء.

هناك مشكلة : بادئ ذي بدء ، يجب أن تكون كائنات العمل هي الأجهزة التي تحتاجها فصول الفيزياء. يجب عدم تصنيع الأجهزة التي لا يحتاجها أحد ، ثم لا يتم استخدامها في أي مكان.
يجب ألا تقوم بعمل حتى لو لم تكن هناك ثقة كافية في إتمامه بنجاح. يحدث هذا عندما يكون من الصعب أو المستحيل الحصول على أي مواد أو أجزاء لصنع جهاز ، وأيضًا عندما تتجاوز عمليات تصنيع الجهاز وأجزاء المعالجة قدرة الطلاب.

أثناء إعداد خطة المشروع ، قم بطرح فرضية :

إذا تم تشكيل المهارات البدنية والتقنية في إطار الأنشطة اللامنهجية ، فعندئذٍ: سيزداد مستوى تكوين المهارات البدنية والتقنية ؛ سيزداد الاستعداد للنشاط البدني والتقني المستقل ؛

من ناحية أخرى ، فإن وجود أجهزة منزلية الصنع في فصول الفيزياء المدرسية يوسع إمكانيات تحسين التجربة التعليمية ويحسن تنظيم البحث العلمي وأعمال التصميم.

ملاءمة

لا يؤدي تصنيع الأجهزة إلى زيادة مستوى المعرفة فحسب ، بل يكشف الاتجاه الرئيسي لنشاط الطلاب ، فهو أحد طرق تعزيز الأنشطة المعرفية ومشروعات الطلاب عند دراسة الفيزياء في الصفوف 7-11. عند العمل على الجهاز ، فإننا نبتعد عن فيزياء "الطباشير". تأتي الصيغة الجافة إلى الحياة ، وتتجسد الفكرة ، وينشأ فهم كامل وواضح. من ناحية أخرى ، هذا العمل مثال جيدعمالة مفيدة اجتماعيًا: يمكن للأجهزة المنزلية الصنع أن تعوض بشكل كبير معدات مكتب المدرسة. من الممكن والضروري صنع الأجهزة على الفور بنفسك. للأجهزة المصنوعة في المنزل قيمة ثابتة أخرى: إن تصنيعها ، من ناحية ، يطور المهارات والقدرات العملية لدى المعلم والطلاب ، ومن ناحية أخرى ، يشهد على عمل ابداعي، حول النمو المنهجي للمعلم ، حول استخدام المشروع و عمل بحثي. قد تكون بعض الأجهزة المنزلية أكثر نجاحًا من الناحية المنهجية من الأجهزة الصناعية ، وأكثر وضوحًا وأسهل في الاستخدام ، وأكثر قابلية للفهم للطلاب. يتيح البعض الآخر إمكانية إجراء التجارب بشكل كامل وأكثر اتساقًا بمساعدة الأدوات الصناعية الحالية ، وتوسيع إمكانية استخدامها ، وهو أمر ذو أهمية منهجية مهمة للغاية.

أهمية أنشطة المشروع في الظروف الحديثة، في سياق تنفيذ Federal State Educational Standard LLC.

استخدام أشكال التعلم المختلفة - العمل الجماعي ، المناقشة ، عرض المشاريع المشتركة باستخدام التقنيات الحديثة، الحاجة إلى أن تكون اجتماعيًا ، والاتصال في مختلف مجموعات اجتماعية، القدرة على العمل معا في مختلف المجالات ، ومنع حالات الصراعأو تركهم بجدارة - المساهمة في تطوير الكفاءة الاتصالية. تشمل الكفاءة التنظيمية التخطيط وإجراء البحوث وتنظيم الأنشطة البحثية. في عملية البحث ، يطور تلاميذ المدارس كفاءات المعلومات (البحث ، التحليل ، التعميم ، تقييم المعلومات). يتقنون المهارات عمل كفءمع مصادر متعددةمعلومات: كتب ، كتب مدرسية ، كتب مرجعية ، موسوعات ، كتالوجات ، قواميس ، مواقع إنترنت. توفر هذه الكفاءات آلية لتقرير الطالب المصير في مواقف الأنشطة التعليمية وغيرها. يعتمد المسار التعليمي الفردي للطالب وبرنامج حياته ككل عليها.

أضع ما يلي هدف:

تحديد الأطفال الموهوبين ودعم الاهتمام بالدراسة المتعمقة للمواد المتخصصة ؛ التطور الإبداعي للشخصية. تنمية الاهتمام بالمهن الهندسية والبحثية ؛ غرس عناصر ثقافة البحث ، والتي تتم من خلال تنظيم أنشطة بحثية لأطفال المدارس ؛ التنشئة الاجتماعية للشخصية كطريقة للإدراك: من تكوين الكفاءات الرئيسية إلى الكفاءات الشخصية.عمل أجهزة وتركيبات فيزيائية لإظهار الظواهر الفيزيائية وشرح مبدأ تشغيل كل جهاز وإثبات عمله

لتحقيق هذا الهدف ، طرح المهام التالية :

دراسة المؤلفات العلمية والشعبية حول إنشاء الأجهزة المنزلية ؛

صنع أجهزة في موضوعات محددة تسبب صعوبة في فهم المادة النظرية في الفيزياء ؛

جعل الأجهزة مفقودة في المختبر ؛

تنمية الاهتمام بدراسة علم الفلك والفيزياء ؛

زراعة المثابرة في تحقيق الهدف والمثابرة.

تم تحديد مراحل العمل والجداول الزمنية التالية للتنفيذ:

فبراير 2017.

تراكم المعرفة والمهارات النظرية والعملية ؛

مارس - أبريل 2017

إعداد الرسومات التخطيطية والرسومات ومخططات المشروع ؛

اختيار أنجح خيار المشروع و وصف قصيرمبدأ عملها.

الحساب الأولي والتحديد التقريبي لمعلمات العناصر التي تشكل خيار المشروع المحدد ؛

الحل النظري الأساسي وتطوير المشروع نفسه ؛

اختيار الأجزاء ، حصيرة

التوقع العقلي للمواد والأدوات و أدوات القياسلتجسيد المشروع ؛ جميع المراحل الرئيسية لتجميع التخطيط المادي للمشروع ؛

مراقبة منهجية لأنشطتهم في تصنيع الجهاز (التثبيت) ؛

أخذ الخصائص من الجهاز المصنع (التثبيت) ومقارنتها مع الخصائص المتوقعة (تحليل التصميم) ؛

ترجمة التخطيط إلى التصميم المكتمل للجهاز (التثبيت) (التنفيذ العملي للمشروع) ؛

كانون الأول (ديسمبر) 2017

الدفاع عن المشروع في مؤتمر خاص وعرض الأجهزة (المنشآت) (عرض عام).

سيتم استخدام ما يلي أثناء المشروع طرق البحث:

التحليل النظري للأدب العلمي.

تصميم المواد التعليمية.

نوع المشروع: مبدع.

القيمة العملية للعمل:

يمكن استخدام نتائج العمل من قبل معلمي الفيزياء في المدارس في منطقتنا.

نتائج متوقعة:

إذا تم تحقيق أهداف المشروع ، فيمكن توقع النتائج التالية

الحصول على نتيجة جديدة نوعياً تتمثل في تنمية القدرات المعرفية للطالب واستقلاليته في الأنشطة التربوية والمعرفية.

دراسة واختبار الأنماط وتوضيح المفاهيم الأساسية وتطويرها وكشف طرق البحث وغرس المهارات في قياس الكميات المادية ،

إظهار القدرة على التحكم العمليات الفيزيائيةوالظواهر

حدد الأجهزة والأدوات والمعدات المناسبة للظاهرة أو العملية الحقيقية المدروسة ،

فهم دور الخبرة في معرفة الظواهر الطبيعية ،

خلق الانسجام بين القيم النظرية والتجريبية.

خاتمة

1. التركيبات المادية ذاتية الصنع لها تأثير تعليمي أكبر.

2. يتم إنشاء التركيبات محلية الصنع لظروف محددة.

3. التركيبات محلية الصنع هي بداهة أكثر موثوقية.

4. التركيبات محلية الصنع أرخص بكثير من الأجهزة المملوكة للدولة.

5. غالبًا ما تحدد التركيبات محلية الصنع مصير الطالب.

يتم استخدام تصنيع الأجهزة ، كجزء من نشاط المشروع ، من قبل مدرس الفيزياء في سياق إدخال المعيار التعليمي الفيدرالي للولاية. يأسر العمل على تصنيع الأدوات للعديد من الطلاب لدرجة أنهم يكرسون كل وقت فراغهم لها. هؤلاء الطلاب مساعدين لا يمكن الاستغناء عنهاالمعلم عند إعداد العروض الصفية ، العمل المخبري، ورش عمل. بادئ ذي بدء ، يمكن القول عن هؤلاء الطلاب المتحمسين للفيزياء مسبقًا أنهم سيصبحون في المستقبل عمال إنتاج ممتازين - من الأسهل عليهم إتقان آلة أو أداة آلية أو تقنية. على طول الطريق ، يتم اكتساب القدرة على القيام بالأشياء بأيدينا ؛ يتم طرح الصدق والمسؤولية عن العمل الذي تقوم به. إنه لمن دواعي الشرف أن نصنع الجهاز بحيث يفهمه الجميع ، ويتسلق الجميع الدرجة التي صعدتها بالفعل.

لكن في هذه الحالة ، الشيء الرئيسي مختلف: يتم حمله بعيدًا عن طريق الأجهزة والتجارب ، وغالبًا ما يُظهر تشغيلها ، والتحدث عن الجهاز ومبدأ التشغيل لرفاقهم ، يجتاز الرجال نوعًا من الاختبار لمدى ملاءمتهم لمهنة التدريس ، فهم مرشحون محتملون للتربية المؤسسات التعليمية. عرض الجهاز النهائي من قبل المؤلف أمام رفاقه خلال درس الفيزياء هو أفضل تقديرعمله وفرصة الاحتفال بخدماته للفصل. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فسنعرض مراجعة عامة وعرض تقديمي للأجهزة المصنعة أثناء بعض الأنشطة اللاصفية. هذا إعلان سري لنوع النشاط الخاص بتصنيع الأجهزة المنزلية ، مما يساهم في مشاركة الطلاب الآخرين على نطاق واسع في هذا العمل. يجب ألا تغيب عن بالنا الظروف المهمة المتمثلة في أن هذا العمل لن يفيد الطلاب فحسب ، بل المدرسة أيضًا: بهذه الطريقة ، سيتم إنشاء اتصال ملموس بين التعليم والعمل المفيد اجتماعيًا ، مع نشاط المشروع.

خاتمة.

الآن قيل كل شيء مهم. إنه لأمر رائع أن "يشحن" مشروعي التفاؤل الإبداعي ، ويجعل شخصًا يؤمن بنفسه. بعد كل شيء ، هذا هو هدفها الرئيسي: تقديم المعقد الذي يمكن الوصول إليه ، والذي يستحق أي جهد وقادر على منح الشخص متعة لا تضاهى في الفهم والاكتشاف. ربما يلهم مشروعنا شخصًا ما ليكون مبدعًا. بعد كل شيء ، الحيوية الإبداعية مثل زنبرك مطاطي قوي ، يؤوي شحنة ضربة قوية. لا عجب أن القول المأثور الحكيم يقول:"فقط منشئ مبتدئ قادر على كل شيء!"