Работа учащихся с графиками.

В практике преподавания физике работе учащихся с графиками не всегда уделяется должное внимание. Обычно графические работы учащихся имеют место только при изучении кинематики. Между тем содержание курса физики представляет большие возможности для развития графической грамотности учащихся. Для успешной самостоятельной работы с графиками учащимся необходимо усвоить алгоритм построения и чтения графиков с учетом специфики учебного программного материала.

При прохождении практики я использовала такие формы работы с графическим раздаточным материалом, которые способствуют развитию умений учащихся в чтении графиков, и одновременно дают возможность проводить тренировочные работы по решению задач.

Приведу примеры некоторых из графиков, которые можно использовать в качестве раздаточного материала.

Алгоритм:

- выяснить взаимосвязь физических величин с помощью математического выражения;

- составить таблицу значений;

- объяснить физический смысл полученного графика по данному физическому явлению.

Тема: Теплота и молекулярная физика.

1.

Изотерма газа (рис. 1) позволяет произвести следующие работы: при изучении закона Гей-Люссака — найти объем газа при температуре  и давлении , если он находится при указанном давлении  и температуре ; при изучении закона Шарля — найти давление газа, занимающего объем  при температуре , если указан объем  при температуре .

2.

Графики плавления и отвердевания позволяют рассчитать количество поглощенной и выделившейся теплоты. Указана масса вещества, его химический состав определяется при температуре плавления из справочных таблиц. Там же находятся необходимые величины (удельная теплоемкость и удельная теплота плавления).

Также графический метод полезно применять, в частности, при изучении электрических и магнитных полей в курсе X класса.

Обычно учащиеся умеют изображать картину поля с помощью силовых линий, хорошо усваивают, что густота линий, проходящих через единицу площади, перпендикулярной к линиям, характеризует величину силового действия поля. Однако они слабо оперируют векторами, характеризующими эти силовые действия, не всегда достаточно ясно представляют себе общую картину поля. Поэтому важно научить их также рисовать картины полей, пользуясь построением векторов ,  и  в различных точках. Рассмотрим на конкретных примерах, какие графические упражнения можно использовать при изучении электричества в X классе.

Изображение картины электрических полей точечных зарядов.

Как известно, напряженность поля точечного заряда определяется формулой:

Для воздуха , а .

Пусть потребуется изобразить картину поля, например для . Составляют таблицу пар значений r и Е и строят графики зависимости величин вектора напряженности Е от расстояния r (рис. 4, а).

Затем изображают картину полей точечных положительного и отрицательного зарядов (рис. 4, б). Величины векторов Е для различных значений берут их графика.

При построении картины поля системы двух равных равноименных точечных зарядов необходимо воспользоваться принципом суперпозиции полей, который означает, что вектор напряженности результирующего поля в каждой точке картины равен геометрической сумме векторов напряженностей складываемых полей. Учащимся предлагается нарисовать картину результирующего поля, если известны картины полей каждого заряда в отдельности и график зависимости величины вектора напряженности от расстояния.

 

	Рис. 4.

Поскольку построение картины результирующего поля только с помощью векторов напряженности требует сравнительно большего времени, можно ограничиться следующим приемом: совмещают зарисовку линий картины поля и зарисовку некоторых векторов напряженности. При этом необходимо исходить из определения понятия линии напряженности.