Проект Как сделать резистор с заданными характеристиками

Залата Роман Вадимович, 10 класс, Михайлюк Елена Вячеславовна, учитель физики

МКОУ СОШ с. Красное, Хабаровский край

10

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с.Красное

Николаевского муниципального района Хабаровского края

Практико-ориентированный проект

ФИЗИКА

Автор Залата Роман Вадимович,

10 класс, МКОУ СОШ с. Красное

Руководитель Михайлюк Елена Вячеславовна,

учитель физики I категории МКОУ СОШ с. Красное

с.Красное

2014 г.

Содержание

Введение

1. Актуальность выбранной темы.

2. Проблема.

3. Цель проекта.

4. Задачи, поставленные для реализации проекта.

5. План (содержание) работы.

………..3

Описание проектной работы и ее результаты

1. Теоретическая часть

2. Практическая часть (описание методов исследования, ход исследования и его результаты)

3. Назначение и применение проекта.

4. Список использованной литературы, электронные адреса.

….….…5

Рефлексия деятельности

1. Оценивание степени достижения поставленных целей.

2. Оценивание качества результатов.

3. Приобретенные умения, знания, навыки.

…………8

1. Введение

1. Актуальность выбранной темы.

Современная школа в настоящее время ориентируется на выполнение ФГОС второго поколения, и, в основном, демонстрационным и лабораторным оборудованием обеспечивается в необходимом количестве начальная школа. Средняя и старшая школа «ждут своего часа», а это значит, что мы пользуемся рабочим, но старым, изношенным, требующим замены оборудованием.

2. Проблема.

В теме «Законы постоянного тока» в курсе 9-го класса (программа А.А. Фадеевой) выполняется 7 лабораторных работ. В списке оборудования есть ЛИПы, вольтметры, амперметры, резисторы и т.д. Мы решили начать реконструкцию или ремонт приборов именно с этой темы, и идти от простого к сложному.

Резисторы участвуют во всех лабораторных работах по теме. Но со временем сопротивление приборов изменилось. Поэтому первый шаг был сделан в отношении резисторов.

Таким образом, проблема определена: «Как создать резисторы с заданными параметрами».

3. Цель проекта.

Требуется создать резисторы с заданным сопротивлением - 1, 2, 3, 4 и 5 Ом - для использования в лабораторных и исследовательских работах по электродинамике в средней школе.

В процессе работы продолжать формировать навыки ведения экспериментальной и проектной работы.

4. Ожидаемые результаты:

• Рефлексивные умения:

  • осмыслить задачу, для решения которой недостаточно знаний;

  • отвечать на вопрос: чему нужно научиться для решения задачи;

• Поисковые (исследовательские) умения:

  • самостоятельно привлекать знания из различных областей и находить информацию в информационном поле;

  • находить несколько вариантов решения проблемы;

  • выдвигать гипотезы;

  • устанавливать причинно-следственные связи.

• Презентационные умения и навыки:

  • монологической речи;

  • уверенно держать себя во время выступления;

  • отвечать на незапланированные вопросы.

5. Задачи, поставленные для реализации проекта.

1. изготовить новые резисторы;

2. подтвердить теоретические факты опытными результатами - проверить резисторы в работе;

3. обобщить полученные знания и умения и выработать рекомендации по изготовлению новых резисторов;

4. оформить результаты своей деятельности и публично их представить;

5. оценить результаты своей работы.

6. План работы

1. урок (в КТП)

14.04.2014

1. постановка проблемы;

2. определение целей и задач проекта;

3. планирование работы над проектом;

4. изучение теоретических основ предстоящей работы;

Теоретическая часть проекта

2 час - внеурочная деятельность

17.04.2014

5. определение удельного сопротивления образцов;

6. расчет требуемой для определенного сопротивления длины образцов;

7. изготовление резисторов;

8. проверка работоспособности новых приборов;

Практическая часть

3 час - внеурочная деятельность

18.04.2014

9. презентация проекта;

10. рефлексия;

11. выводы.

Оценка результатов работы

2. Описание проектной работы и ее результаты

1. Теоретическая часть

Приступая к выполнению школьной лабораторной работы, мы, как правило, мало обращаем внимания на внешний вид приборов, нам важнее те показания, которые выдает прибор, и результаты наших исследований или проектов.

Изучая в курсе 10-го класса тему «Законы постоянного тока», мы поставили перед собой большую цель: реконструировать или отремонтировать приборы.

Самым простым прибором представляется резистор. Это скрученная в спираль проволока из тугоплавкого металла. Наши старые резисторы выглядят в основном так.

Как создать качественный резистор? Или как обновить его?

Сначала мы обратились к печатным и Интернет-источникам. Изучив в полной мере этот вопрос, мы разобрались в том, как сделать прибор.

Требуется освободить старую спираль из гнезда прибора, изготовить новую спираль с нужными характеристиками и вставить ее, подсоединив к клеммам.

2. Практическая часть

Для того, чтобы создать образец с заданным сопротивлением, воспользуемся законом Ома и формулой расчета сопротивления:

и

Мы выбрали проволоку с неизвестным сопротивлением, определили длину и площадь поперечного сечения образца. Теперь для определения сопротивления требуется воспользоваться законом Ома c уже определенными геометрическими параметрами:

Соберем электрическую цепь по схеме:

Роль резистора в нашей схеме играет проволочный образец.

Вычисляем по измеренным силе тока и напряжению удельное сопротивление образца.

Теперь, зная удельное сопротивление и площадь поперечного сечения проволоки, можем определить длину для конкретного сопротивления резистора.

Остается только скрутить проволоку в спираль и поместить ее в гнездо резистора. А затем проверить работоспособность и погрешности приборов.

В процессе работы над изготовлением приборов мы достигли следующих результатов:

1. создано 5 резисторов с заданными характеристиками (работа будет продолжена в следующем учебном году) -

2. определены удельные сопротивления металлических образцов и материал, это оказался никелин и нихром;

3. относительная погрешность измерения удельного сопротивления образца из нихрома составила 1%, никелина 1,9%;

4. анализируя работу пришли к выводу, что все можно сделать в школьных условиях проще: т.к. большой точности приборов не требуется, делаем так:

   1. берем кусок проволоки длиной, например, 20 см;

   2. по закону Ома определяем сопротивление, например, получается 0,8 Ом;

   3. разделим сопротивление всей проволоки на длину, получаем сопротивление, проволоки длиной 1 см - 0,04 Ом, значит, если мы хотим получить резистор в 4 Ом, то должны взять100 см проволоки.

   4. сравнивая первый и второй метод сборки резистора, отметим, что на сравнительно малых сопротивлениях приемлемы оба метода.

5. приобретены навыки самостоятельного изготовления приборов, их последующей проверки в работе;

6. появился интерес к исследованиям.

3. Назначение и применение проекта.

• другие школьники будут иметь больше возможностей для исследования законов постоянного, а затем и переменного тока;

• очень важно: собственными руками обновляем состав лабораторного оборудования в нашем кабинете физики;

• привлекаем внимание ребят 7 - 9 класса и одноклассников к проектной и исследовательской деятельности.

4. Список использованной литературы, электронные адреса

   1. Что такое учебный проект? М.А. Ступницкая, М.: Первое сентября, 2010.

   2. Физика, 10 класс, учебник для общеобразовательных учреждений, Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский, М.: Просвещение, 2009.

   3. Физика, 9 класс, А.А. Фадеева, А.В. Засов, Д.Ф., Киселев. М., Просвещение, 2010

   4. Электронное приложение к учебнику «Физика» линии «Сферы» для 8 класса. Постоянный электрический ток.

   5. Физика 7 - 11; Электродинамика,; 1С:Образование 4. Дом, ЗАО «1С», 2007−2010
      ООО «1С-Паблишинг», 2007−2010.

   6. model.exponenta.ru/electro/0022.htm Электрические цепи постоянного тока и методы их расчета, Яковлев Владимир Александрович.

   7. school-projects.ru/portal/projects Школьные проекты

   8. gov.cap.ru/home/56/obrazov/sait2005/s_11/proekt.htm сайт школы г. Алатырь

   9. veselajashkola.ru/klass/kak-razrabotat-shkolnyj-proekt-luchshie-idei-i-sovety/ Как разработать школьный проект: советы и идеи.

   10. 13-school.ru/articles/как_оформить_проект Как оформить проект

3. Рефлексия деятельности

Тема моего проекта - «Как создать резистор с заданными свойствами. Мне всегда нравилось больше всего на уроках физики работать с приборами, выполнять лабораторные работы, поэтому я выбрал эту тему, чтобы создать что-то своими руками.

Цель моей работы: формирование навыков проектной и исследовательской деятельности с практическим результатом - создать, реконструировать, обновить резисторы с определенным сопротивлением взамен изношенных, устаревших приборов. Соответственно, проектным продуктом будут обновленные и новые резисторы с сопротивлением 1, 2, 3, 4 и 5 Ом. Я ожидаю, что обновленные мною приборы помогут разнообразить исследовательскую работу для других ребят.

Теоретическая и практическая часть у меня получилась хорошо. Сложно оказалось презентовать свой проект. Я опасался, что то, что мне кажется увлекательным и интересным, других может не увлечь. Поэтому в конце своего выступления предложил помочь тем, кто решится встать на мой путь, ведь я много узнал и многому научился в работе. Мой руководитель говорит, что это важно, потому что лучше начинаешь понимать и делать что-то, когда учишь других.

В процессе работы я стал четче понимать, какими приборами стоит заняться дальше, чтобы реконструировать их. Относительно своих компетенций могу сказать, что в данном проекте не реализовано формирование умений и навыков работы в сотрудничестве, но хорошо освоены умения осмысливать задачи с недостаточными данными и уровнем знаний, умение отвечать и правильно ставить вопросы, поисковые умения. Умению презентовать свою работу требуется еще учиться.

Цели в проекте я достиг, сделал то, что запланировал.

Заканчивая этот проект, я уже думаю, что и как буду делать в следующем учебном году:

1. предложу девятиклассникам работать над проектом вместе;

2. буду учиться работать в коллективе и приобретать навыки делового партнерского общения;

3. буду учиться не только делать презентацию своего дела, но выступать с презентацией.