Компетентно-ориентированные задания по физике

МБОУ Алексеево-Лозовская СОШ

КОМПЕТЕНТНО − ОРИЕНТИРОВАННЫЕ

ЗАДАНИЯ ПО ФИЗИКЕ

ПОДГОТОВИЛ:

учитель математики - физики

МБОУ Алексеево-Лозовская СОШ

Чертковского района

Ростовской области

ШКОНДА ВИКТОР ЕГОРОВИЧ

2012

Компетентно - ориентированные задания по физике

Пример № 1.

Контекст - явление окружающей действительности.

Содержательная принадлежность - МКТ.

Деятельностная компонента:

• предметные умения - использовать понятийный аппарат школьного курса для объяснения явления и процесса, описанных в отрывке;

• умения работать с информацией - понимать смысл использованной в тексте физического термина.

Форма задания - с выбором ответа.

Уровень сложности - базовый.

А. С. Пушкин.

«Евгений Онегин» (отрывок)

Татьяна пред окном стояла,

На стекла хладные дыша, Задумавшись, моя душа,

Прелестным пальчиком писала

На отуманенном стекле

Заветный вензель О. да Е.

Какой физический процесс наблюдается в описанном случае? (1 балл).

А. конденсация. Б. испарение. В. кристаллизация. С. конвекция.

Пример № 2.

Контекст - явление окружающей действительности.

Содержательная принадлежность - Работа. Мощность. Энергия.

Деятельностная компонента:

• предметные умения - использовать понятийный аппарат школьного курса для объяснения явления и процесса, описанных в отрывке;

• умения работать с информацией - отвечать на вопросы, требующие использования информации из текста.

Форма задания - с выбором ответа.

Уровень сложности - базовый.

В.Я.Брюсов.

«На санках» (отрывок)

Санки, в радостном разбеге,

Покатились с высоты.

Какие преобразования энергии происходят при скатывании санок с горки? (1 балл).

A. Кинетическая энергия переходит в потенциальную, и совершается работа против сил трения.

Б. Потенциальная энергия переходит в кинетическую, и совершается работа против сил трения.

В. Кинетическая энергия переходит в потенциальную, и совершается работа против силы тяжести.

С. Потенциальная энергия переходит в кинетическую, и не совершается работа.

Пример № 3.

Контекст - явление окружающей действительности, поддающиеся объяснению при помощи физических формул.

Содержательная принадлежность - Гидростатика.

Деятельностная компонента:

• предметные умения - использовать понятийный аппарат школьного курса для объяснения явления и процесса, применять количественные расчеты с использованием соответствующих формул;

• умения работать с информацией - выделять явно заданную в тексте информацию (отвечать на прямые вопросы к содержанию текста).

Форма задания - с развернутым ответом.

Уровень сложности - базовый.

Избыточное давление, при котором человек может безопасно дышать, обычно не превышает 0,3 атм. Исходя из этого, определите максимальную глубину, на которой человек может дышать через трубку, находясь в озере. (3 балла).

Образец возможного решения.

Используя формулу для расчета давления в жидкости , выразим глубину (1). (1 балл).

1 атм. ≈ 10⁵ Па; 0,3 = 3∙10⁴ Па; плотность воды 10³ кг/м³. (1 балл).

Подставляя в формулу (1) численные значения, получаем: h = 3 м. (1балл).

Пример № 4.

Контекст - явление окружающей действительности, поддающееся объяснению при помощи физических формул.

Содержательная принадлежность - Изменение агрегатных состояний вещества.

Деятельностная компонента:

• предметные умения - использовать понятийный аппарат школьного курса для объяснения явления и процессов окружающей действительности;

• умения работать с информацией - выделять явно заданную в тексте информацию (отвечать на прямые вопросы к содержанию текста).

Форма задания - с развернутым ответом.

Уровень сложности - базовый.

Зимой ветровое стекло автомобиля с помощью специального вентилятора обдувается воздухом. Какое это имеет значение? (2 балла).

Образец возможного решения.

Обдуваемый воздух испаряет кристаллики льда, образующиеся на стекле. (1 балл).

Это предотвращает запотевание стекла и моментальной кристаллизации , что позволяет водителю увеличить видимость дороги. (1 балл).

Пример № 5.

Контекст - явление окружающей действительности, поддающееся объяснению при помощи физических формул.

Содержательная принадлежность - МКТ.

Деятельностная компонента:

• предметные умения - применять количественные расчеты с использованием соответствующих формул и законов, выстраивать собственный алгоритм решения задачи, комбинируя стандартные алгоритмы;

• умения работать с информацией - выделять явно заданную в тексте информацию (отвечать на прямые вопросы к содержанию текста).

Форма задания - с развернутым ответом.

Уровень сложности - высокий.

Школьник Вася, проводит дома физический эксперимент, а его младший брат Петя пытается ему помогать. Вася налил в банку 1 л воды при температуре 20 °С, поместил в воду кипятильник мощностью 1 кВт, включил его и вышел в соседнюю комнату поговорить по телефону с одноклассником. Вернувшись через 5 мин, он измерил температуру воды в банке, и оказалось, что она равна 60°С. Выяснилось, что Петя на некоторое время отключал кипятильник, пока Вася разговаривал по телефону. Сколько времени длилась Петина «помощь»? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг∙°С), плотность воды 10³ кг/м³. Теплоемкостями банки и кипятильника, а также потерями теплоты пренебречь (10 баллов).

Образец возможного решения.

Чтобы вода нагрелась, как описано в задаче, она должна получить от нагревателя количество теплоты Q = cm∆t. (2 балла).

Чтобы передать такое количество теплоты нагреватель должен работать время равное t₀=Q/P. (2 балла).

Следовательно, кипятильник был выключен ∆t = t − t_0. (2 балла).

Объединяя все в одну формулу, учитывая соотношение между массой воды и объемом, получаем ∆t=срV(t₂ − t₁)/P. (2 балла).

Расчет, с учетом единиц измерения, дает значение 132 с = 2,2 мин. (2 балла).

Пример № 6.

Контекст - явление окружающей действительности, поддающееся объяснению при помощи физических формул.

Содержательная принадлежность - МКТ.

Деятельностная компонента:

• предметные умения - применять количественные расчеты с использованием соответствующих формул и законов, выстраивать собственный алгоритм решения проблемы;

• умения работать с информацией - выделять явно заданную в тексте информацию (отвечать на прямые вопросы к содержанию текста).

Форма задания - с развернутым ответом.

Уровень сложности - повышенный.

Двое в столовой взяли на третье чай. Первый сразу же растворил сахар, а второй сначала съел первое и второе, а потом положил в стакан сахар и растворил его. Кто будет пить более горячий чай? (6 баллов).

Образец возможного решения.

Потери тепла в окружающее пространство тем меньше, чем меньше разность температур чая и окружающего пространства. (2 балла).

При растворении сахара происходит поглощение некоторого количества тепла, температура чая при этом падает. (2 балла).

Это значит, что чай с растворенным сахаром потеряет за данное время меньше тепла, чем чай без сахара. Поэтому тот, кто растворил сахар сразу, будет пить более горячий чай. (2 балла).

Пример № 7.

Контекст - явление окружающей действительности, поддающееся объяснению при помощи физических формул.

Содержательная принадлежность - Взаимодействие тел.

Деятельностная компонента:

• предметные умения - использовать понятийный аппарат школьного курса для объяснения явления и процесса, выстраивать собственный алгоритм решения проблемы, применять простейшие оценочные процедуры;

• умения работать с информацией - переводить информацию из одной знаковой системы в другую.

Форма задания - с развернутым ответом.

Уровень сложности - повышенный.

В открытые железнодорожные вагоны грузили сосновые брёвна. Контролёры измеряли диаметр каждого уложенного ствола. Это нужно было, чтобы потом вычислить объём брёвен. Работа у замерщиков шла медленно. Придётся задержать поезд, − сказал старший контролёр. − Сегодня мы никак не управимся. И тут появился изобретатель. − Пустяки! воскликнул он. − Поезд уйдёт через пять минут. Возьмите... И он объяснил, что надо взять и что надо сделать. А что бы предложили вы? (4 балла).

Образец возможного решения.

Надо измерять не сами бревна, а их оптическую копию. За несколько минут можно сфотографировать бревна с открытой стороны вагона. (2 балла).

К бревнам надо приложить линейку - для определения масштаба. И поезд можно отправлять: все измерения будут сделаны по снимкам. (2 балла).

Пример № 8.

Контекст - явление окружающей действительности, поддающееся объяснению при помощи физических формул.

Содержательная принадлежность - МКТ.

Деятельностная компонента:

• предметные умения - применять количественные расчеты с использованием соответствующих формул и законов, выстраивать собственный алгоритм решения задачи;

• умения работать с информацией - выделять явно заданную в тексте информацию (отвечать на прямые вопросы к содержанию текста).

Форма задания - с развернутым ответом.

Уровень сложности - высокий.

Смешали 1м³ воздуха с влажностью 20% и 2м³ воздуха с влажностью 30%, имеющие одинаковую температуру. Определить влажность образовавшейся смеси, если она занимает объём 3м³. (10 баллов).

Образец возможного решения.

По определению относительная влажность воздуха (1), где плотность насыщенного водяного пара, которая при одинаковых температурах постоянна для любых объёмов; абсолютная влажность воздуха, то есть плотность водяного пара в данном объёме. (2 балла).

Следовательно (2), где масса смеси двух объёмов воздуха, тогда , следовательно (3). (4 балла).

Но первый объём воздуха имеет относительную влажность , откуда (4); а второй объём воздуха имеет относительную влажность , откуда (5). Подставив значение массы (3), с учётом результатов (4) и (5), в формулу (2), и вынеся общий множитель за скобки, получим: (6). Подставив значение абсолютной влажности (6) в формулу (1), после сокращения на постоянный множитель , получим решение задачи в общем виде:

(7)

Подставив данные условия задачи в формулу (7), определим относительную влажность смеси:

. (4 балла).