Банк физических задач по функциональной грамотности, формирующий исследовательскую деятельность

Автор: Кортунова Елена Владимировна

Организация: ГБОУ СОШ № 2 г. Нефтегорска

Населенный пункт: Самарская область, г. Нефтегорск

Автор: Рыбакова Татьяна Александровна

Организация: ГБОУ СОШ № 2 г. Нефтегорска

Населенный пункт: Самарская область, г. Нефтегорск

Актуальность:

Функционально грамотный человек — это человек, который способен использовать все постоянно приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений.

Теоретическая интерпретация исследуемого понятия позволила выделить базовые умения в формировании функциональной грамотности: способность понимать текст, умение выдвигать гипотезы и строить предположения, коммуникативные умения, навык экспериментирования.

Важно отметить, что формирование исследовательской деятельности через решение задач по функциональной грамотности – процесс длительный и многосторонний. Однако, положительных результатов можно добиться при соблюдении принципов непрерывности образования, развития индивидуальности каждого ребенка, системности организации образовательного процесса, раскрытия и поддержки талантливых детей. Тогда процесс формирование исследовательской деятельности через функциональную грамотность будет полным и целостным.

Задачи:

1. Усиление внимания к формированию функциональной грамотности.

2. Повышение уровня познавательной самостоятельности учащихся.

3. Формирование метапредметных результатов.

4. Повышение интереса учащихся к изучению предмета.

5. Повышение эффективности работы с одаренными и успешными учащимися.

6. Разработка банка физических задач по функциональной грамотности, формирующий исследовательскую деятельность на уроках и занятиях внеурочной деятельности.

Планируемые результаты:

Ученик должен обладать:

- готовностью успешно взаимодействовать с изменяющимся окружающим миром;

- возможностью решать различные (в том числе нестандартные) учебные и жизненные задачи;

- способностью строить социальные отношения;

- совокупностью рефлексивных умений, обеспечивающих оценку своей грамотности, стремление к дальнейшему образованию.

Задания для учащихся 7 класса

Тема: Введение

1.Используя карандаш и линейку, измерьте толщину нити методом ряда.

2.Определите площадь поверхности своей ладони(фигура неправильной формы) (оборудование: лист бумаги в клеточку, пластина, вырезанная из картона). На лист клетчатой бумаги обведите контур своей ладони, проведите необходимые измерения и вычисления (используйте данные таблицы). Результаты измерений запишите в таблицу:

Число полных клеток внутри контура	Число неполных клеток внутри контура	Всего клеток (сумма полных и половины неполных)	Площадь одной клетки, см2	Площадь ладони, см2

3.Об основании города Карфагена сложена легенда. Дидона, дочь тирского царя, потеряв мужа, убитого ее братом, бежала в Африку. Там она купила у нумидийского царя столько земли, «сколько занимает воловья шкура». Когда сделка состоялась, Дидона разрезала воловью шкуру на тонкие ремешки и, благодаря такой уловке охватила участок земли, достаточный для сооружения крепости. Так, будто бы, возникла крепость Карфаген, а впоследствии был построен и город. Попробуйте приблизительно определить, какую площадь могла занять крепость, если считать, что размер воловьей шкуры 4 м², а ширина ремешков, на которые Дидона её резала, 1мм.

Ответ: 1 км².

Тема: Первоначальные сведения о строении вещества

1.При изучении свойств жидкости на стекло поместили несколько капель воды и оставили на столе. Через некоторое время капельки исчезли. Учитель спросил учеников, какие выводы и предположения они могут сделать на основании увиденного, опираясь на знания физики. Один из учеников ответил, что если капля высохла, значит, вода может бесследно исчезнуть сама по себе. Дайте оценку ответа ученика. Согласны вы с ним или нет?

Ответ. Возможные предположения: вода испарилась, изменилось агрегатное состояние вещества, молекулы жидкости перешли в газообразное состояние в результате движения.

Ученик не прав, т.к. вещество бесследно исчезнуть не может. Оно может поменять агрегатное состояние.

2. Как определить, сколько капель воды содержится в стакане, если у вас есть пипетка, весы, разновесы, стакан с водой, сосуд?

3.При изучении явления диффузии, учитель плеснул на доску одеколон, и попросил поднять руки, когда ученики почувствуют запах. Как можно объяснить распространение запаха с точки зрения молекулярного строения вещества? От чего зависит время, через которое учащиеся класса почувствуют запах? Почему запах почувствовали не только те учащиеся, которые сидят напротив доски, а также и по сторонам?

Ответ: Объяснить распространение запаха можно тем, что молекулы одеколона проникают между молекулами воздуха и беспорядочно движутся, поэтому запах чувствуют все учащиеся. Те учащиеся, которые сидят ближе к доске почувствовали запах быстрее. Это означает, что молекулы одеколона во время движения проходят разные расстояния.

4.При изучении явления диффузии, учитель плеснул на доску одеколон, и попросил поднять руки, когда ученики почувствуют запах. Ученики убедились, что те, кто ближе к доске почувствовали запах быстрее. Сделали вывод о том, что молекулы одеколона во время движения проходят разные расстояния. Мишу заинтересовал вопрос: С какой скоростью движутся молекулы одеколона? Он решил измерить скорость протекания диффузии. Как вы думаете: Какие приборы будет использовать Миша? Что он будет измерять? Как он будет рассчитывать скорость протекания диффузии?

Ответ: Миша будет использовать рулетку и часы. С помощью часов он будет засекать время, за которое запах дошел до него. С помощью рулетки измерит расстояние от доски до места, в котором обнаружился запах. Скорость протекания диффузии Миша рассчитает, разделив расстояние на время.

5.При изучении явления диффузии, учитель плеснул на доску одеколон, и попросил поднять руки, когда ученики почувствуют запах. Ученики убедились, что те, кто ближе к доске почувствовали запах быстрее. Сделали вывод о том, что молекулы одеколона во время движения проходят разные расстояния. Миша, используя рулетку и часы, провел измерение расстояния и времени, вычислил скорость протекания диффузии.

Мишин друг Витя решил дома повторить эксперимент и показать родителям свои способности. Он отмерил то же расстояние, что и Витя измерял на уроке. Затем измерил время, через которое почувствовал запах, и удивился! Время распространения запаха на то же расстояние оказалось меньше. Больше или меньше при расчетах у Вити получится скорость протекания диффузии? Как вы думаете, почему? Сделайте вывод.

Ответ: Возможно, что дома температура воздуха была больше, и молекулы двигались быстрее. Скорость протекания диффузии у Вити была больше. Это значит, что скорость движения молекул зависит от температуры вещества.

6.При изучении явления диффузии, учитель плеснул на доску одеколон, и попросил поднять руки, когда ученики почувствуют запах. Миша, используя рулетку и часы, провел измерение расстояния и времени, вычислил скорость протекания диффузии. Известно, что молекулы воздуха в комнате движутся в среднем со скоростями порядка 300-700 м/с.

Почему же запах одеколона не распространяется с такой скоростью? Сделайте свои предположения о том, что может повлиять на скорость движения молекул?

Ответ: Возможны предположения о том, что влияет на скорость температура вещества, масса молекул…

7.При изучении явления диффузии, учитель плеснул на доску одеколон, и попросил поднять руки, когда ученики почувствуют запах. Ученики убедились, что те, кто ближе к доске почувствовали запах быстрее. Сделали вывод о том, что молекулы одеколона во время движения проходят разные расстояния. Миша, используя рулетку и часы, провел измерение расстояния и времени, вычислил скорость протекания диффузии в газах.

Катя решила определить скорость протекания диффузии в жидкостях и сравнить с результатом Миши. Для этого в воду комнатной температуры она положила несколько крупинок марганцовки, и засекла время, за которое марганцовка достигнет поверхности воды. Измерила высоту воды в стакане, и вычислила скорость диффузии в воде. Как вы думаете, какие выводы она сделала после сравнения своих результатов измерения и Мишиных?

Ответ: Сделала вывод о том, что в жидкостях диффузия протекает медленнее, чем в твердых телах.

8. Фронтальный эксперимент «Определение скорости диффузии в газах».

Цель: определить скорость протекания диффузии в газах.

Оборудование: пахучее вещество (например, одеколон), линейка (рулетка).

Ход работы:

1. Налейте в блюдце, находящееся на краю стола, немного пахучего вещества.

2. Засеките время t (в секундах), за которое запах дойдёт до вас.

3. Измерьте расстояние L (в метрах) от стола до места, в котором обнаруживался запах.

4. Вычислите скорость диффузии в газах (в м /с): v = L / t. Каков физический смысл полученного значения?

9. Фронтальный эксперимент «Наблюдение диффузии в газах и жидкостях»

На вашем столе лист бумаги и 3 пробирки:

1.С ватой, смоченной одеколоном.

2.С кристалликами перманганата калия (марганцовка).

3.С водой.

Откройте первую пробирку. Что вы почувствовали? Как можно объяснить распространение запаха одеколона?

Смочите часть листа бумаги водой, положите на увлажненное место кристаллики марганцовки. Что вы наблюдаете? Где быстрее происходит диффузия: в жидкостях или газах?

Налейте в стакан холодную воду и опустите в нее кристаллики марганцовки. Что вы наблюдаете? Как ускорить протекание диффузии?

10. Фронтальный эксперимент «Наблюдение взаимодействия молекул»

1) Возьмите два кусочка пластилина и прижмите их друг к другу. Почему они слиплись?

2) Возьмите два листочка бумаги. Положите их друг на друга, а затем поднимите верхний лист. Вы убедились, что это сделать легко. Теперь положите на нижний лист кусочек пластилина. Поместите сверху другой лист, прижмите его и опять попытайтесь поднять. Почему вам это сделать значительно труднее, чем в первом случае?

11.Выделите из перечисленных понятий, слов, словосочетаний связанные с явлением диффузии и смачивания.

Ответ представьте в виде таблицы:

Диффузия	Смачивание

Движение молекул, «с гуся вода», взаимодействие молекул, запах, проникновение, капилляры, мыло, краска, «мокрый, как курица», раствор.

12.Необходимо просверлить аккуратное отверстие в резиновой трубке. Если сверлить сверлом, трубка сплющится и отверстие получится не круглым. Если прожигать, трубка не сплющится, а отверстие получится с обгорелыми краями. Как быть? Предложите.

Ответ: Сделать трубку временно твердой, залив в нее воду и заморозив. Затем трубку, заполненную льдом, можно спокойно просверлить – получится аккуратное круглое отверстие.

13.Повадился Змей Горыныч разорять деревни, да людей воровать. Опустел край. В одном селе так вовсе остались одни старики и дети. Но дети были очень смекалистые. Зимой схватил их Змей и посадил в темницу – подрастут до весны, тогда и съем. Но дети подняли такой крик и визг, что потерял Горыныч покой и сон, а главное – аппетит, все семь голов заболели. Тогда решил он обхитрить детей. «Я выпущу вас на волю, - сказал он им, - если принесете мне ведро живой воды, чтобы омолодиться. Но, такое условие, чтоб воду принесли без посуды!». Где ручей подземный с живой водой – известно. Да как условие Змея выполнить?

Ответ: Ребята заморозили воду в берестяном ведерке и принесли Змею Горынычу ледышку в форме ведра.

Тема: Взаимодействия тел

1. Фронтальный эксперимент «Наблюдение относительности покоя и движения»

Приборы и материалы: лист бумаги, деревянный брусок.

Порядок выполнения работы:

1. Положите деревянный брусок на лист бумаги. Медленно потяните за край листа и наблюдайте за состоянием бруска и листа бумаги.

Ответьте на вопросы:

А) В каком состоянии относительно стола находился лист бумаги и брусок?

Б) В каком состоянии относительно листа бумаги находился брусок?

В) По каким признакам вы определили эти состояния?

Г) Можно ли сказать, что стол двигался относительно бруска или листа бумаги?

2. Положите брусок на лист бумаги и резко потяните за край листа.

Ответьте на вопросы:

А) В каком состоянии относительно стола находился лист бумаги?

Б) В каком состоянии относительно бумаги находился стол?

В) В каком состоянии относительно стола находился брусок?

Г) Можно ли сказать, что брусок двигался относительно листа бумаги?

3. Какой общий вывод можно сделать из проделанных опытов?

3.Все вы хорошо знаете сказку В.М. Гаршина «Лягушка – путешественница». Прочитайте небольшой отрывок, и подумайте, почему так произошло.

«Лягушка, дрыгая всеми четырьмя лапками, быстро падала на землю, но так как утки летели очень быстро, то и она упала не прямо над тем местом, над которым закричала, и где была твердая земля, а гораздо дальше, что было для нее большим счастьем, потому что она бултыхнулась в грязный пруд на краю деревни…» (В.М. Гаршин). Почему лягушка упала в пруд, а не раньше, на дорогу?

4.При изучении темы плотность тела можно провести работу в группах.

Каждой группе выдаётся оборудование: кусочек пластилина в виде бруска, линейка, весы с гирями. Группам даётся задание измерить объём этого тела и массe. Результаты измерений каждая группа записывает в таблицу в свою колонку.

	1	2	3	4	5	6
Масса тела m, г
Объём тела V, см3
m / V

У каждой группы свой брусок, отличающийся по величине. Измерения они должны делать как можно точнее. Последняя строка таблицы заполняется после выполнения задания. Задается проблемный вопрос: почему получили примерно равные значения. При обсуждении приходят к определению плотности.

5.Фронтальный эксперимент «Сравнение силы трения качения и силы трения скольжения»

На вашем столе деревянный брусок и деревянный каток одинаковой массы, динамометр, деревянная доска.

1.Подвесьте поочередно брусок и каток к динамометру. Сравните показания динамометра.

2.На доску положите брусок, прикрепите к его крючку динамометр. При равномерном скольжении бруска измерьте силу трения скольжения. Запишите результат.

3.Вместо бруска положите каток, прикрепите к его крючку динамометр. При равномерном движении катка измерьте силу трения качения. Запишите результат.

4. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Объясните полученный результат.

6.Барон Мюнхгаузен рассказывал однажды такую историю: он разбежался и прыгнул через небольшое болото. Во время прыжка он заметил, что не допрыгнет до противоположного берега, тогда в воздухе он повернул обратно и вернулся на тот берег, с которого прыгал. Почему это невозможно?

7.Для лучшего сцепления колес трактора с почвой его шины заполняют водой, причем шины вмещают 105 кг воды. Зимой воду заменяют специальным раствором, плотность которого 1200 кг/м³. Какова масса заливаемого в шины раствора?

8.Многие водные животные – морские звезды, губки, голотурии – имеют на теле выступы, шероховатости. Благодаря этому они медленно опускаются в воде, а не тонут быстро под действием силы тяжести. Какое явление способствует этому?

9.Водителю необходимо переехать на автомобиле лужу, где, как он полагает, илистое дно. Он решает разогнать машину и на большой скорости преодолеть препятствие. Правильно ли его решение? Почему?

Ответ: правильно, т.к. при разгоне автомобиль приобретает большую скорость и дополнительную кинетическую энергию, которая помогает преодолеть лужу.

10.Идет механизированная уборка урожая. Из бункера комбайна, убирающего хлеб, зерно ссыпается в кузов автомобиля. С какой скоростью должен двигаться автомобиль?

Ответ: С такой же, как и комбайн.

Полный текст статьи см. в приложении.

1. file0.docx.. 1,1 МБ

Опубликовано: 07.08.2023