Проекты по физике для начальной школы. Сетевые проекты по физике. Интересные темы проектов по физике для всех классов

Кульков Алексей Владимирович , магистр, студент
Смоленский государственный университет, г. Смоленск
Понасова Дарья Сергеевна , бакалавр, учитель
МБОУ "СОШ №3" , г. Сафоново

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ
ФИЗИКА
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ

В работе рассмотрены примеры тем исследовательских индивидуальных итоговых проектов по физике основной школы. Также даны методические рекомендации по выполнению некоторых предложенных тем.

Необходимость и способы преподавания астрономического материала в школьном курсе физики
Практическая работа по астрономии «Заполнение диаграммы Герцшпрунга-Рассела»
Использование интерактивных программ для подготовки учеников 10-11 классов к олимпиадам по физике
Реализация регрессионного анализа в различных компьютерных программах

Индивидуальный итоговый представляет (ИИП) собой особую форму организации деятельности обучающихся и является основным объектом оценки метапредметных результатов, полученных учащимися в ходе освоения междисциплинарных учебных программ. Выполнение индивидуального итогового проекта является обязательным в условиях реализации Федерального образовательного стандарта . Выделяется несколько типов ИИП, которые учащиеся могут выбрать:

практико-ориентированный, социальный;
исследовательский;
информационный;
творческий;
игровой или ролевой.

Наиболее интересным и полезным для учащихся в приобретении навыков исследовательской деятельности является исследовательский проект. Исследовательский проект требует доказательство или опровержение какой-либо гипотезы. Данный тип проекта способствует подготовке учащихся к научно-исследовательской деятельности в высшем учебном заведении.

В работе предложена классификация тем исследовательского проекта по физике для основной школы, а так же приведены краткие примеры и даны методические рекомендации по выполнению исследовательского проекта по физике по некоторым предложенным темам.

Анализируя содержание предмета «Физика» в основной школе, можно отметить, что изучаемый объём материала и его изложение позволяет учащимся выполнять исследовательскую работу по физике. Исследовательская работа может быть связана как с теоретическими и практическими расчётами физических величин, так и с конструированием физических приборов, механизмов и установок. На основе этого, можно конкретизировать виды исследовательской работы по физике путём указания видов исследовательских проектов. В таблице 1 «Исследовательский ИИП» предложены виды и темы исследовательский проектов по физике.

Таблица 1. Исследовательский ИИП

№ п/п	Вид исследовательского проекта	Темы
	Проект, позволяющий ответить на вопрос «*Что будет, если…* »	исчезнет сила трения
		исчезнет атмосфера
		построить здание высотой 3000 м
		Землю сжать у полюсов на 10%
		масса Земли увеличится в 2 раза
		Масса Луны увеличиться на 50%
		перестанет действовать всемирное тяготение
		перестанет действовать закон Паскаля
	Исследование физических явлений	Изучение явления свободного падения
		Изучение свойств радуги
		Изучение приловов и отливов
	Исследование свойств физических тел	Исследование температуры остывающей жидкости со временем в различных условиях
		Изучение силы упругости различных металлов
		Изучение силы трения между различными поверхностями
		Изучение тепловых свойств свинца
		Изучение тепловых свойств воды
		Изучение электрических свойств воды
	Исследование зависимостей между свойствами тела (вещества)	Исследование зависимости сопротивления металла от его температуры
		Исследование зависимости сопротивления воды от температуры
		Исследование зависимости сопротивления воздуха от массы падающего тела
		Зависимость массы планеты от её расстояния от Солнца
	Расчёт и способы расчёта физических величин	Расчёт плотности планет Солнечной системы
		Способы измерения расстояния
		Способы нахождения силы
	Исследование взаимосвязи физики с другими науками и техникой	Физика в литературных произведениях
		Трение в природе и технике
		Простые механизмы в живой природе
		Простые механизмы в технике
		Реактивное движение в живой природе
	Конструирование физических приборов и устройств	Конструирование трубы Кеплера
		Конструирование трубы Галилея
		Модель паровой турбины
		Модель трансформаторной будки
		Конструирование маятника Ньютона

Проект, позволяющий ответить на вопрос «Что будет, если…» подразумевает расчёт характеристик тел и явлений в новых, изменённых условиях. Так при выборе темы «Что будет, если Землю сжать у полюсов на 10%» можно найти такие характеристик уже новой планеты как средняя плотность, ускорение свободного падания на полюсах и экваторе, объём. Также можно рассмотреть и объяснить физические явления, которые будут здесь происходить.

Проекты «Исследование физических явлений» в большинстве случаев подразумевают теоретические расчёты характеристик явлений и процессов. В теме «Изучение явления свободного падения» можно предоставить данные теоретических расчетов ускорения свободного падения в различных точках земного шара (на полюсе, на экваторе, в самом низком и высоком местах на Земле) и сделать вывод о различии силы тяжести на Земле.

Проект «Исследование свойств физических тел» связан с конструированием экспериментальной установки и измерением с её помощью физических величин. Рассмотрим тему «Изучение электрических свойств воды». В рамках выполнения данного проекта можно измерить сопротивление различной воды (водопроводной, дождевой, бутылочной покупной и т.д.) и сделать вывод о её пользе (или вреде) для организма человека с точки зрения физики. Для измерения сопротивления необходимо подготовить установку, которая позволит измерить сопротивление жидкости. На рисунке 1 «Экспериментальная установка по определению сопротивления жидкости» показан возможный пример такой установки.

Рисунок 1. Экспериментальная установка по определению сопротивления жидкости

Идея определения сопротивления жидкости основана на применении закона Ома. В разные края сосуд с водой опускаются два проводника, которые последовательно соединены с амперметром и источником тока. Параллельно сосуду подключён вольтметр. Таким образом, зная силу тока в цепи и напряжение на концах цепи (точки конца цепи эквивалентны точкам на проводниках, которые опускаются в сосуд с водой) по закону Ома I=U/R рассчитывается сопротивление воды. Если каждый тип воды наливать до одинакового уровня, а проводники опускать в воду на одинаковую глубину, то размеры жидкого проводника (воды) остаются неизменными.

Рассмотрим еще один пример. При выборе темы «Изучение тепловых свойств свинца» можно практически рассчитать такие тепловые характеристика, как удельная теплоёмкость, удельная теплота плавления, температура плавления. Если способ определения удельной теплоёмкости является классическим и ему посвящена лабораторная работа в курсе физики, то с определением удельной теплоты плавления возникает ряд вопросов. Во-первых, требуется определить то количество теплоты, которое отдано свинцу для его плавления. Это можно сделать следующим способом: количество теплоты, которое необходимо для полного плавления свинца можно считать равным той теплоте (в Дж), которое выделяется паяльником, которым данный свинец плавится. А паяльник отдаёт количество теплоты, которое примерно равно работе электрического тока, характеристики которого написаны на паяльнике. Таким образом, можно найти удельную теплоту плавления свинца.

При исследовании зависимостей между свойствами тела (или вещества) целесообразным будет построение графиков зависимости между данными свойствами, а так же выявить математический вид данной зависимости. Для этого можно воспользоваться табличным редактором Microsoft Office Excel. Данная программа позволяет на графике с отмеченными экспериментальными значениями построить график, который наилучшим образом описывает данные точки. Для этого на график добавляется линия тренда с соответствующим уравнением. На рисунке 2 «Зависимость в Excel» показан график зависимости температуры остывающей воды от времени, в течение которого происходило остывание.

Рисунок 2. Зависимость в Excel

Исследование зависимостей между характеристиками позволяет учащимся получить навыки обработки реальных данных.

Цель исследовательского проекта «Расчёт и способы расчёта физических величин » - рассчитать или предоставить способы расчёта различных физических величин. Например, при выборе темы «Расчёт плотности планет Солнечной системы» можно предложить способ расчёта плотности планет, который основать на использовании определения плотности (ρ= m / V ) и предположении о шарообразной форме планет (данное предположение позволяет находить объём планеты, как объём шара по известному значению среднего радиуса).

Таким образом, можно разделить исследовательский итоговый проект по физике на несколько видов. При выборе конкретного виды и, соответственно, темы, следует обращать внимание не только на заинтересованность темой, но и учитывать свои индивидуальные способности. Так, например, при ярко выраженных технических способностях следует выбирать темы, связанные с конструированием физических приборов и устройств. Если учащийся обладает хорошим логическим мышлением и любит экспериментировать, то можно остановиться на виде исследовательского проекта «Что будет, если…».

Список литературы

Кузнецова Е.В. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ И ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ // Современные наукоемкие технологии. – 2015. – № 12-1. – С. 103-107; URL: https://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=35218 (дата обращения: 15.01.2018).
Кульков А.В..) – 2017 г..01.2018).

1. ПРОЕКТ: “НЕСМЕШИВАЮЩИЕСЯ ЖИДКОСТИ”.

ТЕБЕ ПОТРЕБУЕТСЯ: 3 небольшие банки с крышками, вода, зеленая пищевая краска, растительное масло, спирт, жидкость для мытья посуды

СХЕМА РАБОТЫ:

Налей в первую банку воды на одну треть объема банки. Добавь немного краски.
Налей сверху по стенке банки на одну треть ее объема масла и затем на одну треть объема спирт.
Посмотри, как ведут себя жидкости.
Так же налей воду, масло и спирт - в две остальные банки.
В третью банку добавь примерно одну чайную ложку средства для мытья посуды.
Закрой все банки крышками.
Потряси вторую и третью банки.
Через несколько часов сравни жидкости в трех банках.

РЕЗУЛЬТАТ: В первой банке четко видны три слоя жидкости. В третьей банке образовалась мутная смесь. Во второй банке масло находится почти посередине, но жидкость и сверху и снизу окрашена.

ОБЪЯСНЕНИЕ: Спирт смешивается с водой, тогда как масло не смешивается ни с водой, ни со спиртом. При этом масло в воде плавает, а в чистом спирте тонет. Если правильно подобрать количество воды и спирта и добавить совсем немного масла, то масло будет плавать посередине этой смеси, собравшись в шарик.

СОВЕТ ПО ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА: Сделай фотографии банок сразу после встряхивания и через несколько часов. Подпиши банки и покажи их на выставке.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ? При добавлении средства для мытья посуды образуется эмульсия – жир разбивается на очень мелкие капельки, которые не могут соединиться вместе. Вещества, вызывающие образование эмульсии, называются эмульгаторами. Образуя эмульсию, средство для мытья посуды помогает смыть с тарелок остатки жирной пищи. Одним из природных эмульгаторов является яичный желток. При приготовлении майонез он помогает маслу смешаться с уксусом и другими добавками. Смеси веществ обычно более эффективны как эмульсии, чем индивидуальные вещества, и чаще последних используются в составах различного назначения.

Разнообразные по составу и свойствам, эмульсии широко используют в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и других областях. Многокомпонентными эмульсии являются многие пищевые продукты (например, молоко- одна из первых изученных эмульсий, яичный желток), а кроме того, млечные соки растений, сырная нефть.

В виде эмульсий применяют смазочно-охлаждающие жидкости, некоторые пестициды, космические средства, лекарства, связующие для эмульсионных красок. В строительстве широко применяют битумные эмульсии.

2. ПРОЕКТ: “МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ”.

ТЕБЕ ПОТРЕБУЕТСЯ: Прямоугольный магнит, железные опилки (или стальной гвоздь и напильник), старая баночка для перца, крышка от банки кофе, 2 листа плотной белой бумаги, бутылка с разбрызгивателем, уксус, линейка, ручка или маркер

Все магнитные поля – и маленькие и большие – имеют одинаковую форму. Огромное магнитное поле Земли, которое простирается от Южного полюса до Северного полюса, очень похоже на поле обычного прямоугольного магнита. Ты убедишься в этом, выполнив предлагаемый проект.

СХЕМА РАБОТЫ:

С помощью крышки от банки кофе нарисуй на одном листе бумаги круг. Внутри круга нарисуй контуры континентов, чтобы получилась упрощенная карта Земли.
Отогни вниз края листа, на котором нарисован земной шар так, чтобы изображение земного шара оказалось чуть-чуть выше магнита, который ты положишь под лист.
Положи магнит под лист так, чтобы он лежал вдоль линии, соединяющей Северный и Южный полюса Земли на рисунке.
Сложи второй лист бумаги воронкой и вставь узкий конец воронки в перечницу.
Через эту воронку засыпь железные опилки в перечницу. Если ты не можешь найти железные опилки, получи их сам из гвоздя с помощью напильника. Опилок должно быть столько, чтобы они тонким слоем покрывали лист бумаги. Согнув лист, пересыпь опилки перечницу.
Аккуратно посыпь опилками лист и подуй на них, чтобы они равномерно распределились по бумаге.
Налей уксус в бутылку-распылитель и аккуратно побрызгай им на свою карту. Не подноси распылитель слишком близко, чтобы не сдвинуть опилки. Оставь все на ночь, чтобы уксус высох, потом щеточкой убери опилки с карты.

РЕЗУЛЬТАТ: Насыпая опилки на карту, ты будешь наблюдать интересное явление – опилки станут распределяться вдоль линий магнитного поля. Поле прямоугольного магнита довольно точно воспроизводит магнитное поле Земли. Под действием уксуса опилки ржавеют, и на бумаге остается рисунок линий магнитного поля.

ОБЪЯСНЕНИЕ: Магнитные силовые линии соединяются в двух точках, которые называются магнитными полюсами. Хотя ученые долго искали исключения, до сих пор людям известны только магниты с северным и южным полюсами, между которыми и проходят магнитные линии. Все магнитные поля – и большие и маленькие - имеют одинаковую форму.

СОВЕТ ПО ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА: Фотографируй каждый этап своего опыта. Рядом с полученными фотографиями помести на стенде готовую карту. Нарисуй несколько магнитных полей разной формы, показав силовые линии и полюса.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ? Изучая распределение частиц железа и магнитных материалов в древних глинистых отложениях, ученые могут узнать, какими были магнитные поля Земли много тысячелетий назад. Эти древние, обладающие магнитными свойствами частицы, не подвластные времени, как крошечные компасы показывают, что раньше Северный полюс находился почти там же, где сейчас находится Южный полюс! Поэтому многие ученые считают, что когда-то давно произошла смена магнитных полюсов Земли.

3. ПРОЕКТ: “ИЗВЕРЖЕНИЕ ВУЛКАНА”.

ТЕБЕ ПОТРЕБУЕТСЯ: две пластиковые бутылки из-под средства для мытья посуды, одна из них с крышкой, столовая ложка, красная пищевая краска, уксус, пищевая сода, папье-маше, толстый картон или доска, клейкая лента, гуашь черного и коричневого цветов, кисточка, лак для волос, клей воронка.

Извержение вулкана, сопровождающееся выбросом газа и лавы, - одно из самых пугающихся и эффективных явлений природы. Исследователи вулканов часто подвергают себя большой опасности, наблюдая за ними. Эта модель позволит тебе спокойно посмотреть на извержение вулкана, не выходя из дома.

Проект можно совместить с изучением извержения лавы.

ЧАСТЬ 1. МОДЕЛЬ ВУЛКАНА.

СХЕМА РАБОТЫ:

Налей в бутылку с крышкой уксус на три четверти объема бутылки. Добавь красную пищевую краску и закрой бутылку крышкой. Напиши на ней “лава”.
Приклей вторую бутылку в центр доски и листа плотного картона.
Нарежь клейкую ленту полосами, прикрепи ее к горлышку бутылки и к листу картона в форме тента.
Сделай папье-маше, смешав в миске крахмал, воду и куски старых газет. Покрой сверху полосы клейкой ленты. Аккуратно отделай папье-маше верхнюю часть бутылки, чтобы получилось что-то вроде кратера вулкана.
Оставь модель, чтобы она высохла. Раскрась ее черной и коричневой красками, чтобы было похоже на гору, покрой лаком для волос.

ЧАСТЬ 2. МОДЕЛЬ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНА.

СХЕМА РАБОТЫ:

Открой бутылку с “лавой” и аккуратно перелей “лаву” в бутылку вулкана (лучше наливать через воронку).
Быстро добавь 4 столовые ложки (60 мл пищевой соды).
Отойди и издали наблюдай за извержением вулкана.

РЕЗУЛЬТАТ: Сода вступает в химическую реакцию с уксусной кислотой, образуя углекислый газ. Поднимающиеся со дна бутылки пузырьки газа задерживаются в узком горлышке бутылки, и в итоге из нее выбрасывается часть жидкости вместе с кусочками пены.

ОБЪЯСНЕНИЕ: Перед извержением вулкана внутри него увеличивается давление. В результате из вулкана с силой выбрасывается газ и камни либо выливается лава.

СОВЕТ ПО ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА: “Извержение” продолжается недолго, поэтому для выставки надо сделать хорошие фотографии этого процесса. Модель вулкана красива сама по себе, и ее надо показать обязательно.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ? Давление лавы и раскаленных газов внутри вулкана может вызвать взрыв сильнее, чем взрыв атомной бомбы. Сейчас на Земле есть и действующие, и потухшие вулканы иногда “просыпаются” неожиданно, снова начиная действовать. В результате извержений появляются новые горы и острова. В кратерах потухших вулканах скапливается вода – образуются чистые, глубокие и очень красивые вулканические озера.

4. ПРОЕКТ: “ИНДУКЦИОННАЯ КАТУШКА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ”.

ТЕБЕ ПОТРЕБУЕТСЯ: сильный прямоугольный магнит, 1,5 метра медной проволоки без обмотки, компас, стакан, 4 скрепляющих проволочки, линейка, ножницы.

В этом проекте ты познакомишься с электромагнитной индукцией – явлением, которое считается одним из важнейших научных открытий 19 в. Английский физик Майкл Фарадей обнаружил не только появление магнитных свойств под действием электричества, но и появление электрических свойств под действием магнита.

СХЕМА РАБОТЫ:

Намотай медную проволоку на стакан, оставив по 45 см проволоки с каждой стороны. Должен получиться толстый плотный моток – катушка.
Сними катушку со стакана и закрепи ее четырьмя кусками скрепляющей проволоки. Катушка должна быть толстой и плотной.
Приготовь компас.
Обмотай компас концами проволоки, идущей от катушки. Оба конца надо наматывать в одном направлении, при этом концы должны соединяться.
Возьми катушку в одну руку, а магнит – в другую. Медленно вставляй магнит в середину катушки и доставай его. Следи за стрелкой компаса.

РЕЗУЛЬТАТ: Стрелка компаса дергается при движении магнита.

ОБЪЯСНЕНИЕ: При движении магнита создается электромагнитное поле, которое передается по проволоке и действует на стрелку компаса.

СОВЕТ ПО ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА: Покажи на выставке готовую модель, сделай фотографии, показывающие все стадии работы. Сделай фотографии или рисунки приборов, в которых используется явление электромагнитной индукции. Напиши краткую биографию Майкла Фарадея и расскажи о его научных открытиях.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ? Электрическое поле и магнитное поле влияют друг на друга и переходят одно в другое, поэтому существуют понятия электромагнитного поля и электромагнитной индукции. Эти явления используются в генераторах электрического тока и трансформаторах.

5. ПРОЕКТ: “РЕГУЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА”.

ТЕБЕ ПОТРЕБУЕТСЯ: мягкий карандаш (3М), батарейка на 6 вольт, маленькая лампочка на 6 вольт, 2 скрепки, 3 кнопки, изоляционная лента, 2 метра медной проволоки в обмотке, 2 деревянных бруска размерами 5х15х1,25 см.

В этом проекте ты сделаешь модель реостата - прибора, регулирующего силу тока в электрической цепи за счет изменения сопротивления. Известно, что чем больше участок плохо проводящего ток материала включен в электрическую цепь, тем меньше будет сила тока. На плавном изменении длины этого участка и основано действие реостата.

ЧАСТЬ 1. ПОДГОТОВКА ЛАМПОЧКИ- ИЗМЕРИТЕЛЯ.

СХЕМА РАБОТЫ:

Распрями скрепки и загни концы так, чтобы один из них можно было закрепить на лампочку.
Второй конец каждой скрепки загни так, чтобы его можно было закрепить кнопкой.
Приготовь третью кнопку. Она не должна быть покрыта сверху краской или пластиком.
Отрежь два 30-сантиметровых куска проволоки и сними обмотку на концах (по 5 см).
Очищенным концом одного из проводов обмотай четыре раза третью кнопку и закрепи ее в центре доски.
Закрепи скрепки двумя кнопками так, чтобы над центральной кнопкой было место для лампочки.
Присоедини к одной из двух крайних кнопок один зачищенный конец второго провода.
Вставь лампочку в петли скрепок над центральной кнопкой. Основание лампочки должно обязательно касаться центральной кнопки. Если нужно, поправь петли скрепок.

ЧАСТЬ 2. СБОРКА РЕОСТАТА.

СХЕМА РАБОТЫ:

Попроси кого-нибудь из взрослых помощь расщепить карандаш, чтобы открыть графитовый стержень.
Закрепи с помощью изоляционной ленты карандаш стержнем вверх на втором деревянном бруске.
Разрежь оставшийся кусок провода на три примерно одинаковые части. Очисти обмотку на концах проводов.
Присоедини провода к батарейке, измерительной системе и концу графитового стержня, как показано на рисунке. Один конец провода останется свободным.
Медленно двигай свободный конец провода вдоль графитового стержня. Следи за лампочкой.

РЕЗУЛЬТАТ: Чем ближе ты подводишь провод к месту присоединения второго провода, тем ярче горит лампочка. Яркость лампочки меняется постепенно.

ОБЪЯСНЕНИЕ: Графит плохо проводит ток, то есть у него большое сопротивление. Чем больше длина стержня, входящего в электрическую цепь, тем слабее ток.

СОВЕТ ПО ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА: Сделай фотографии, показывающие все стадии работы, и покажи на выставке готовую модель. Объясни принцип работы реостата. Напиши об устройствах, в которых используются реостаты.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ? Реостаты используют для постепенного выключения света, например, перед началом представления в театре. Иногда такие реостаты имеются дома. Реостаты есть в самых разных бытовых приборах. Именно они позволяют плавно реагировать громкость телевизора или проигрывателя. Реостаты имеются и во многих игрушках, работающих от батареек.

Исследовательский проект представляет собой самостоятельно проведенное исследование учащегося, раскрывающее его знания и умение их применять для решения конкретных практических задач. Работа должна носить логически завершенный характер и демонстрировать способность учащегося грамотно пользоваться специальной терминологией, ясно излагать свои мысли, аргументировать предложения.

Задачами работы над проектом являются:

развитие навыков самостоятельной исследовательской деятельности и их применение к решению актуальных практических задач;
проведение анализа существующих в отечественной и зарубежной науке теоретических подходов в области выполняемого исследования;
проведение самостоятельного исследования по выбранной проблематике;
систематизация и анализ полученных в ходе исследования данных;
защита проекта.

Защита исследовательского проекта – представление, обоснование целенаправленной деятельности теоретического и практического характера в области физического знания, предполагающая самостоятельное изучение и анализ литературных источников, наблюдения, эксперименты, анализ проделанной работы.

В качестве тем для выполнения проектов можно выбрать любую, каким-либо образом связанную с физическими явлениями, процессами; современной техникой и технологией. Проект, как и исследование, может иметь как теоретическую, так и прикладную направленность. Тема может быть тесно связана со смежными к физике областями: математикой, информатикой, астрономией и другими.

Структура работы

Структура работы должна быть представлена следующим образом:

титульный лист;
оглавление;
введение;
главы основной части;
заключение;
список литературы;
приложения.

Титульный лист является первой страницей научно-исследовательской работы и заполняется по определенным правилам. В верхнем поле указывается полное наименование учебного заведения, на базе которого осуществляется исследование. В среднем поле дается заглавие работы, которое оформляется без слова «тема» и в кавычки не заключается. Ниже, ближе к правому краю титульного листа, указываются фамилия, имя, отчество исполнителя, класс, ОУ, и далее фиксируется фамилия, имя, отчество руководителя, его научное звание (если имеется) и должность, место работы. В нижнем поле указываются местонахождение учебного заведения и год написания работы. Образец титульного листа приведен в приложении 1.

Оглавление должно быть на второй странице. В нем приводятся названия глав и параграфов с указанием страниц, с которых они начинаются. Заголовки оглавления должны точно повторять название глав и параграфов в тексте. При оформлении заголовки ступеней одинакового уровня необходимо располагать друг под другом. Заголовки каждой последующей ступени смещаются на пять знаков вправо по отношению к заголовкам предыдущей ступени. Все они начинаются с заглавной буквы без точки в конце. Номера страниц фиксируются по правому краю печатного поля.

Во введении фиксируется проблема, актуальность, практическая значимость исследования; определяются объект и предмет исследования; указываются цель и задачи исследования; коротко перечисляются методы работы. Все составляющие введения должны быть взаимосвязаны.

Работа начинается с постановки проблемы, которая определяет направление в организации исследования, и представляет собой обзор состояния знания в исследуемой области. Ставя проблему, исследователь отвечает на вопрос: «Что нужно изучить из того, что раньше не было изучено?» Важное значение в процессе формулирования проблемы имеет постановка вопросов и определение противоречий.

Выдвижение проблемы предполагает обоснование актуальности исследования. При ее формулировании необходимо дать ответ на вопрос: почему данную проблему нужно изучать в настоящее время?

После определения актуальности необходимо определить объект и предмет исследования.

В проектах по физике под объектом исследования можно понимать процесс, на который направлено познание, или явление, порождающее проблемную ситуацию и избранное для изучения.

Предмет исследования более конкретен и дает представление о том, как новые отношения, свойства или функции объекта рассматриваются в исследовании. Предмет устанавливает границы научного поиска в рамках конкретного исследования.

Под целью исследования понимают конечные, научные и практические результаты, которые должны быть достигнуты в итоге его проведения.

Задачи исследования представляют собой все последовательные этапы организации и проведения исследования с начала до конца. Как правило, цель исследовательской работы бывает одна, в то время как задач – несколько. Решение задачи позволяет пройти определенный этап исследования. Формулировка задач тесно связана со структурой исследования, причем отдельные задачи могут быть поставлены как для теоретической (обзор литературы по проблеме), так и для экспериментальной части исследования. Задачи определяют содержание исследования и структуру текста работы. Первое представляет собой все то, что делалось при проведении исследования.

Важным моментом в работе является формулирование гипотезы, которая должна представлять собой логическое научно обоснованное, вполне вероятное предположение, требующее специального доказательства для своего окончательного утверждения в качестве теоретического положения.

Гипотеза считается научно состоятельной, если отвечает следующим требованиям:

не включает в себя слишком много положений;
не содержит неоднозначных понятий;
выходит за пределы простой регистрации фактов, служит их объяснению и предсказанию, утверждая конкретно новую мысль, идею;
проверяема и приложима к широкому кругу явлений;
не включает в себя ценностных суждений;
имеет правильное стилистическое оформление.

Главы основной части посвящены раскрытию содержания работы.

Первая глава основной части работы обычно целиком строится на основе анализа научной литературы. В проекте необходимо дать краткую характеристику того, что известно об исследуемом явлении, в каком направлении оно ранее изучалось. Такая характеристика дается в обзоре литературы по проблеме, который делается на основе анализа нескольких работ.

В процессе изложения материала целесообразно отразить следующие аспекты:

определить, уточнить используемые в работе термины и понятия;
изложить основные подходы, направления исследования по изучаемой проблеме, выявить, что известно по данному вопросу в науке, а что нет, что доказано, но недостаточно полно и точно;
обозначить виды, функции, структуру изучаемого явления;
перечислить особенности формирования (факторы, условия, механизмы, этапы) и проявления изучаемого явления.

В целом при написании основной части работы целесообразно каждый раздел завершать кратким резюме или выводами. Они обобщают изложенный материал и служат логическим переходом к последующим разделам.

Структура главы может быть представлена несколькими параграфами и зависит от темы, степени разработанности проблемы, от вида научной работы учащегося.

В последующих главах работы, имеющих опытно-экспериментальный характер, дается обоснование выбора тех или иных методов и конкретных методик исследования, приводятся сведения о процедуре исследования и ее этапах. При описании методик обязательными данными являются: ее название, автор, показатели и критерии, которые в дальнейшем будут подвергаться статистической обработке.

Раздел экспериментальной части работы завершается интерпретацией полученных результатов. Описание результатов целесообразно делать поэтапно, относительно ключевых моментов исследования. Анализ экспериментальных данных завершается выводами. При их написании необходимо учитывать следующие правила:

выводы должны соответствовать поставленным задачам;
выводы должны являться следствием данного исследования и не требовать дополнительных измерений;
выводы должны формулироваться лаконично, не иметь большого количества цифрового материала;
выводы не должны содержать общеизвестных истин, не требующих доказательств.

Описание того, что и как делал автор исследования для доказательства справедливости выдвинутой гипотезы, представляет собой методику исследования. Она также должна быть описана в тексте работы. Далее представляются собственные данные, полученные в результате исследовательской деятельности. Полученные данные необходимо сопоставить друг с другом и данными из источников, содержащимися в обзоре литературы по проблеме. После этого следует сформулировать закономерности, обнаруженные в процессе исследования. Необходимо четко понимать разницу между рабочими данными и данными, представляемыми в тексте работы. В процессе исследования часто получается большой массив чисел (или иных данных, например, текстов), которые представлять не нужно. В тексте числа или конкретные примеры служат для иллюстрации полученных в ходе исследования результатов, на основании которых делаются выводы. Поэтому обычно рабочие данные обрабатывают и в тексте представляют только самые необходимые. Однако нужно помнить, что кто-то может захотеть познакомиться с первичным материалом исследования. Чтобы не перегружать основную часть работы, самый интересный первичный материал может выноситься в приложения. Наиболее выигрышной формой представления данных является графическая, которая максимально облегчает читателю восприятие текста.

Изложение содержания работы заканчивается заключением, которое представляет собой краткий обзор выполненного исследования. В нем автор может дать оценку эффективности выбранного подхода, подчеркнуть перспективность исследования. Заключение не должно представлять собой механическое суммирование выводов, находящихся в конце каждой главы основной части. Оно должно содержать то новое, существенное, что составляет итоговые результаты исследования. Выводы в заключении могут тезисно, по порядку выполнения задач, излагать результаты исследования. Выводы – это в своем роде краткие ответы на вопросы – как решены поставленные исследовательские задачи. Совокупность выводов является доказательством полноты достижения цели. Цель может быть достигнута даже в том случае, если первичная гипотеза оказывается несостоятельной.

Нужно хорошо понимать различие текста работы и доклада по ней. Главная задача докладчика – точно сформулировать и эмоционально изложить саму суть исследования, лаконично проиллюстрировав ее небольшим количеством ярко, образно оформленного, удобного для восприятия иллюстративного материала. В ходе доклада недопустимо зачитывание работы, перегрузка его “лишними” данными. Для освещения сути исследования 5-10 минут вполне достаточно. Все остальное, если у аудитории возник интерес, излагается в ответах на вопросы.

В конце, после заключения, принято помещать список литературы, куда заносятся только те работы, на которые есть ссылки в тексте, а не все статьи, монографии, которые прочитал автор в процессе выполнения исследовательской работы. В приложении даются материалы большого объема. Туда можно отнести первичные таблицы, графики, практические результаты экспериментальной деятельности и др.

Оформление исследовательской работы

Объем работы может быть разным, доклада – 1-5 страниц (в зависимости от класса и степени готовности ученика к такого рода деятельности). Для текста, выполненного на компьютере, – размер шрифта 12-14, Times New Roman, обычный; интервал между строк – 1,5; размер полей: левого – 30 мм, правого – 10 мм, верхнего – 20 мм, нижнего – 20 мм (при изменении размеров полей необходимо учитывать, что правое и левое, а также верхнее и нижнее поля должны составлять в сумме 40 мм). При правильно выбранных параметрах на странице должно умещаться в среднем 30 строк, а в строке – в среднем 60 печатных знаков, включая знаки препинания и пробелы между словами.

Текст печатается на одной стороне страницы; сноски и примечания печатаются на той же странице, к которой они относятся (через 1 интервал, более мелким шрифтом, чем текст).

Все страницы нумеруются, начиная с титульного листа; цифру номера страницы ставят вверху по центру страницы; на титульном листе номер страницы не ставится. Каждый новый раздел (введение, главы, параграфы, заключение, список источников, приложения) начинается с новой страницы.

Между названием раздела (заголовками главы или параграфа) и последующим текстом нужно пропускать одну строку, а после текста, перед новым заголовком – две строки. Заголовок располагается посередине, точку в конце заголовка не ставят.

Название главы печатается жирным шрифтом заглавными буквами, название параграфов – прописными буквами, выделение названий глав и параграфов из текста осуществляется за счет проставления дополнительного интервала. Порядковый номер главы указывается одной арабской цифрой (например: 1, 2, 3 и т.д.), параграфы имеют двойную нумерацию (например: 1.1, 1.2 и т.д.). Первая цифра указывает на принадлежность к главе, вторая – на собственную нумерацию.

Для подтверждения собственных выводов и для критического разбора того или иного положения часто используются цитаты. При цитировании следует выполнять следующие требования:

при дословном цитировании мысль автора заключается в кавычки и приводится в той грамматической форме, в которой дана в первоисточнике. По окончании делается ссылка на источник, в которой указывается номер книги или статьи в списке использованной литературы и номер страницы, где находится цитата, например: обозначение указывает, что цитата, использованная в работе, находится на странице 123 в первоисточнике под номером 4 в списке литературы;
при недословном цитировании (пересказ, изложение точек зрения различных авторов своими словами) текст в кавычки не заключается. После высказанной мысли необходимо в скобках указать номер источника в списке литературы без указания конкретных страниц, например: ;
если текст цитируется по другому изданию, то ссылку следует начинать словами «Цит. по...», например: (Цит. по кн. );
если цитата выступает самостоятельным предложением, то она начинается с прописной буквы, даже если первое слово в первоисточнике начинается со строчной буквы, и заключается в кавычки. Цитата, включенная в текст после подчинительного союза (что, ибо, если, потому что), заключается в кавычки и пишется со строчной буквы, даже если в цитируемом источнике она начинается с прописной буквы;
при цитировании допускается пропуск слов, предложений, абзацев без искажения содержания текста первоисточника. Пропуск обозначается многоточием и, ставится в том месте, где пропущена часть текста;
в цитатах сохраняются те же знаки препинания, что и в источнике;
если автор в приведенной цитате выделяет некоторые слова, то он должен это специально оговорить в скобках, например: (подчеркнуто мною – Ф. И. или (курсив наш – Ф. И.);
на одну страницу попадает две-три ссылки на один и тот же первоисточник, то порядковый номер указывается один раз. Далее в квадратных скобках принято писать [Там же] или при цитировании [Там же, с. 309];
все цитаты и ссылки в тексте работы должны быть оформлены одинаково.

Цифровые данные исследования группируются в таблицы, оформление которых должно соответствовать следующим требованиям:

слово «Таблица» без сокращения и кавычек пишется в правом верхнем углу над самой таблицей и ее заголовком. Нумерация таблиц производится арабскими цифрами без знака номер и точки в конце. Если в тексте только одна таблица, то номер ей не присваивается и слово «таблица» не пишется;
нумерация таблиц и рисунков может быть сквозной по всему тексту работы или самостоятельной в каждом разделе. Тогда она представляется по уровням подобно главам и параграфам. Первый вариант нумерации обычно применяют в небольших по объему и структуре работах. Второй – предпочтителен при наличии развернутой структуры работы и большого количества наглядного материала;
название таблицы располагается между ее обозначением и собственно содержанием, пишется с прописной буквы без точки в конце;
при переносе таблицы на следующую страницу заголовки вертикальных граф таблицы следует пронумеровать и при переносе таблицы на следующую страницу повторять только их номер. Предварительно над таблицей справа поместить слова «Продолжение таблицы 8»;
название таблицы, ее отдельных элементов не должно содержать сокращений, аббревиатур, не оговоренных ранее в тексте работы.

В качестве иллюстраций в исследовательских работах могут быть использованы рисунки, схемы, графики, диаграммы, которые обсуждаются в тексте. При оформлении иллюстраций следует помнить:

все иллюстрации должны быть пронумерованы. Если в работе представлены различные виды иллюстраций, то нумерация отдельно для каждого вида;
в текст работы помещаются только те иллюстрации, на которые в ней имеются прямые ссылки типа «сказанное выше подтверждает рисунок...». Остальной иллюстрационный материал располагают в приложениях;
номера иллюстраций и их заглавия пишутся внизу под изображением, обозначаются арабскими цифрами без знака номера после слова «Рис.»;
на самой иллюстрации допускаются различные надписи, если позволяет место. Однако чаще используются условные обозначения, которые расшифровываются ниже изображения;
на схемах всех видов должны быть выражены особенности основных и вспомогательных, видимых и невидимых деталей, связей изображаемых предметов или процесса.

Приложения по своему содержанию могут быть разнообразны. При их оформлении следует учитывать общие правила:

приложения оформляются как продолжения основного материала на последующих за ним страницах. При большом объеме или формате приложения оформляют в виде самостоятельного блока в специальной папке, на лицевой стороне которой дается заголовок «Приложения», и затем повторяют все элементы титульного листа исследовательской работы;
каждое приложение должно начинаться с нового листа, должно быть пронумеровано в правом верхнем углу, пишут: Приложение 1 (2, 3 ... и т. д.) без точки в конце;
каждое приложение имеет тематический заголовок, который располагается по середине строки;
нумерация страниц, на которых даются приложения, должна продолжать общую нумерацию страниц основного текста;
связь основного текста с приложениями осуществляется через ссылки словом «см.». Указание обычно заключается в круглые скобки, например: данные (см. приложение 1) можно сгруппировать следующим образом.

Список литературы исследовательской работы составляют только те источники, на которые в тексте имеются ссылки. При составлении списка в научных кругах принято применять алфавитный способ группировки литературных источников, где фамилии авторов или заглавий (если нет авторов) размещаются в алфавитном порядке.

Библиографический список оформляется в соответствии с ГОСТ 7.1-2003. «Библиографическая запись. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления».

Правила оформления библиографических списков:

Для книг одного или нескольких авторов указываются фамилия и инициалы авторов (точка), название книги без кавычек с заглавной буквы (точка и тире), место издания (точка, двоеточие), издательство без кавычек (запятая), год издания (точка и тире), количество страниц в книге с прописной буквой «с» на конце (точка). Пример: Перре-Кпермон А. Н. Роль социальных взаимодействий в развитии интеллекта детей. – М.: Педагогика, 1991. – 248 с.
Для составительского сборника двух-трех авторов указывается название сборника (одна наклонная линия) далее пишется слово «Сост.» (точка) инициалы и фамилия составителей (точка, тире), место издания (точка, двоеточие), название издательства (без кавычек, запятая), год издания (точка, тире), количество страниц в сборнике с прописной буквы «с». Например: Советы управляющему / Сост. А. Н. Зотов, Г. А. Ковалева. – Свердловск.: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1991. – 304 с.
При оформлении сборника с коллективом авторов под общей редакцией указывается название сборника (одна наклонная линия), далее могут быть 2 варианта: 1) слово «Сост.» и перечисление составителей (точка с запятой), слово «Под ред.» (точка), инициалы и фамилия редактора (точка, тире), место издания (точка, двоеточие), издательство (запятая), год издания (точка, тире), количество страниц (прописная «с», точка); 2) слово «Под ред.» (точка), инициалы и фамилия редактора (точка, тире), место издания (точка, двоеточие), издательство (запятая), год издания (точка, тире), количество страниц (прописная «с», точка). Например: Краткий толковый словарь русского языка / Сост. И. Л. Горецкая, Т. Н. Половцева, М Н. Судоплатова, Т. А. Фоменко; Под ред. В. В. Розановой. – М.: Русс, яз., 1990. – 251с. Психология. Словарь /Под общ. ред. А. В. Петровского, М. Г. Ярошевского. – 2-е изд. – М.: Политиздат, 1990. – 494 с.
Для статей в сборнике указывается фамилия и инициалы автора (точка), название работы (две наклонные линии), название сборника (точка, тире), место издания (точка, тире), заглавная буква «С» (точка), номер первой и последней страниц (точка). Пример: Леонтьев А. Я Общее понятие о деятельности // Хрестоматия по возрастной психологии. Под ред. Д. И. Фелъдштейна – М.: Междунар. педагогич., академия, 1994. – С. 112-121.
Для статей в журнале указывается фамилия и инициалы автора (точка), название статьи (две наклонные линии), название журнала без кавычек (точка, тире), год издания (точка, тире), номер журнала (точка, тире), заглавная буква «С» (точка) страницы (точка). Пример: Айнштейн В. Экзаменуемые и экзаменаторы // Высшее образование в России. – 1999. – МЗ. – С. 34-42.

Все кристаллы, окружающие нас, не образовались когда-то раз и навсегда готовыми, а выросли постепенно. Кристаллы бывают не только природными, но так же и искусственные, выращиваемые человеком. Зачем же создают еще и искусственные кристаллы, если и так почти все твёрдые тела вокруг нас имеют кристаллическое строение? При искусственном выращивании можно получить кристаллы крупнее и чище, чем в природе. Есть и такие кристаллы, которые в природе редки и ценятся дорого, а в технике очень нужны. Поэтому разработаны лабораторные и заводские методы выращивания кристаллов алмаза, кварца, сапфира и др. В лабораториях выращивают большие кристаллы, необходимые для техники и науки, драгоценные камни, кристаллические материалы для точных приборов, там создают и те кристаллы, которые изучают кристаллографы, физики, химики, металловеды, минералоги, открывая в них новые замечательные явления и свойства. В природе, в лаборатории, на заводе кристаллы растут из растворов, из расплавов, из паров, из твердых веществ. Поэтому представляется важным и интересным изучить процесс образования кристаллов, выяснить условия их образования, вырастить кристаллы без применения специальных приспособлений. Это и определило тему исследовательской работы.

Почти любое вещество может при известных условиях дать кристаллы. Кристаллы образуются чаще всего из жидкой фазы - раствора или расплава; возможно получение кристаллов из газовой фазы или при фазовом превращении в твердой фазе. Кристаллы выращивают (синтезируют) в лабораториях и на заводах. Можно получать и кристаллы таких сложных природных веществ, как белки и даже вирусы.

Многим известно, что растворимость веществ зависит от температуры. Обычно с повышением температуры растворимость увеличивается, а с понижением – уменьшается. Мы знаем, что одни вещества растворяются хорошо, другие - плохо. При растворении веществ образуются насыщенные и ненасыщенные растворы. Насыщенный раствор – это раствор, который содержит максимальное количество растворяемого вещества при данной температуре. Ненасыщенный раствор – это раствор, который содержит меньше растворяемого вещества, чем насыщенный при данной температуре.

Я использовала самый простой способ выращивания кристаллов медного купороса и каменной соли из раствора. Сначала необходимо приготовить насыщенный раствор. Для этого в стакан наливают воду (горячую, но не кипящую) и в неё насыпают порциями вещество (порошок медного купороса или каменной соли) и размешивают стеклянной или деревянной палочкой до полного растворения. Как только вещество перестанет растворяться, это значит, что при данной температуре раствор насыщен. Потом он будет охлаждаться, когда вода станет постепенно испаряться из него, «лишнее» вещество выпадает в виде кристалликов. Сверху на стакан необходимо положить карандаш (палочку), вокруг которого обмотана нитка. К свободному концу нитки привешивается какой-нибудь груз, чтобы нитка распрямилась и висела в растворе вертикально, не доставая немного дна. Оставить стакан в покое на 2-3 дня. Спустя время можно обнаружить, что нитка обросла кристалликами. Результаты формирования кристаллов методом охлаждения представлены на фотографии.

Проектная деятельность обучающихся является одним из методов развивающего (личностно-ориентированного) обучения, направлена на выработку самостоятельных исследовательских умений (постановка проблемы, сбор и обработка информации, проведение экспериментов, анализ полученных результатов), которая способствует развитию творческих способностей и логического мышления, объединяет знания, полученные в ходе учебного процесса, способствует формированию некоторых профессиональных компетенций. Предложен перечень тем выполнения проектов в различных формах.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Темы рефератов (докладов), индивидуальных проектов по физике

для студентов 1 курса

Александр Степанович Попов - русский ученый, изобретатель радио.

Альтернативная энергетика.

Акустические свойства полупроводников.

Атомная батарейка и радиоактивные подстветки

Физические принципы функционирования информационных и телекоммуникационных систем

Астрономия наших дней. Астероиды.

Атомная физика. Изотопы. Применение радиоактивных изотопов.

Бесконтактные методы контроля температуры.

Биполярные транзисторы.

Величайшие открытия физики.

Электрические разряды на службе человека.

Влияние дефектов на физические свойства кристаллов.

Вселенная и темная материя.

Голография и ее применение.

Беспроводная передача электричества

Дифракция в нашей жизни.

Жидкие кристаллы.

Значение открытий Галилея.

Альберт Эйнштейн и цифровая техника (фотоаппараты и т.д).

Использование электроэнергии в транспорте.

Классификация и характеристики элементарных частиц.

Криоэлектроника (микроэлектроника и холод).

Возможности современных лазеров.

Леонардо да Винчи - ученый и изобретатель.

Микроволновое излучение. Польза и вред.

Метод меченых атомов.

Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений и частиц.

Нанотехнология - междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники.

Никола Тесла: жизнь и необычайные открытия.

Николай Коперник - создатель гелиоцентрической системы мира.

Нильс Бор - один из создателей современной физики.

Нуклеосинтез во Вселенной.

Оптические явления в природе.

Открытие и применение высокотемпературной сверхпроводимости.

Переменный электрический ток и его применение.

Плазма - четвертое состояние вещества.

Планеты Солнечной системы.

Полупроводниковые датчики температуры.

Применение жидких кристаллов в промышленности.

Применение ядерных реакторов. Природа ферромагнетизма.

Проблемы экологии, связанные с использованием тепловых машин.

Происхождение Солнечной системы.

Пьезоэлектрический эффект его применение.

Реликтовое излучение.

Сенсорные экраны и физические процессы

Рождение и эволюция звезд.

Современная спутниковая связь.

Современная физическая картина мира.

Современные средства связи.

Солнце - источник жизни на Земле.

Управляемый термоядерный синтез. Ускорители заряженных частиц.

Физика в современных технологиях

Физические свойства атмосферы.

Фотоэлементы.

Черные дыры.

Шкала электромагнитных волн.

Экологические проблемы и возможные пути их решения.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Методическая разработка практической работы составлена для студентов, обучающихся по специальности 080110 «Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)» по дисциплине «Финансовый менеджмент», на тему...

Презентация индивидуального проекта по русскому языку на тему "Молодежный сленг и жаргон". Проект подготовлен студенткой гр. СД-161с. При подготовке проекта проводилось анкетирование студентов, которы...