Домашний эксперимент.
«Сравнение температур разных веществ при одних и тех же начальных условиях, с течение времени».
Автор: Феопентова Ольга Олеговна, учитель физики
МБОУ СОШ № 5, г. Великие Луки, Псковской области
Часть 1. Сформулируйте неструктурированную или частично неструктурированную задачу, в которой предусмотрен эксперимент
Формулировка неструктурированной задача
| «Сравнение температур разных веществ при одних и тех же начальных условиях, с течение времени». НАШ ЭКСПЕРИМЕНТ. Сравнение температур воды и жирного супа при одинаковой начальной температуре ,одном объёме через каждые 10 минут, в течение 1,5 часа. |
Часть 2. Разработайте проведение эксперимента
Какие данные вам нужно получить?
Какой эксперимент или эксперименты вы проведете для сбора данных?
Какие знания (учебные темы) будут привлечены для проведения эксперимента, анализа и интерпретации данных?
Какие материальные и временные ресурсы понадобятся для проведения эксперимента?
Спланируйте эксперимент.
Предположите, каким может быть протокол исследования.
Данные для решения проблемы | Эксперимент или цикл экспериментов | Предмет / тема какие знания понадобятся |
1. Начальная температура воды и жирного супа | Сравнить как остывает вода и жирный суп при одной и той же температуре Измерять температуру в течение 1,5 часа, каждые 10 минут. Записать данные в таблице. Построить график зависимости температуры (воды и супа) от времени. Сравнить. Сделать вывод. | Физика. «Сравнение температур разных веществ при одних и тех же начальных условиях, с течение времени». Нахождение цены деления измерительного прибора(термометра). 2.Умнгие пользоваться термометром. 3.Уменеие заносить данные измерений в таблицу. Умение строить графики зависимости данных величин. Умение делать выводы.
|
Какие ресурсы понадобятся для проведения эксперимента
материальные, временные
План эксперимента
Объект исследования (система, процесс или явление, порождающие проблемную ситуацию, избранные для изучения) | Вода, жирный суп. Процесс- охлаждение. Доказать, действительно ли жирный суп остывает медленнее, при одинаковых начальных условиях? (Начальные условия: Одинаковый объём жидкостей, одинаковые ёмкости, одинаковая начальная температура) |
Предмет исследования (это свойство или характеристика объекта исследования, часть целого) | Вода, жирный суп |
Фактор (влияние какого фактора изучаем в эксперименте) | Температура |
Независимая переменная (фактор, действующий на объект; намеренно меняет экспериментатор) | Независимая переменная — в эксперименте переменная, которая намеренно выбирается экспериментатором с целью выяснить её влияние на зависимую переменную. |
Зависимая переменная (величина, показывающая реакцию на воздействие независимой переменной) | Время эксперимента и температура. |
Постоянная переменная (величины, которые неизменны во время эксперимента) | Постоянная – период: 10 минут. Время эксперимента – 1,5 ч. |
Как будет проводиться наблюдение за изменением зависимой переменной | Зависимая переменная — в научном эксперименте измеряемая переменная, изменения которой связывают с изменениями независимой переменной.Изменение зависимой переменной регистрируется во время эксперимента вслед за изменением уровня независимой переменной. Примером является фиксация результатов в экспериментах. |
План эксперимента | Взять 2 разных вещества (вода и жирный суп) Два одинаковых (спиртовых) термометра Налить воду и суп в одинаковые ёмкости Взять воду и суп с одинаковой начальной температурой. (можно подогреть в СВЧ) Начать эксперимент и выполнять измерения в течение каждых 10 минут.1,5 часа. Данные занести в таблицу. Построить график Сделать вывод. |
Формы кодирования информации для фиксации данных, как правило в виде таблицы | Одним из способов фиксации информации, является представление ее в символьном виде. Например: построить график зависимости одной величины от другой. |
Протокол исследования
Исследовательский вопрос | Какое вещество остынет быстрее вода или жирный суп при одинаковых условиях эксперимента? |
Гипотеза | Действительно ли жирный суп остывает медленнее, при одинаковых начальных условиях? |
Ход исследования (наблюдения / эксперимента) | В ходе эксперимента выяснили, что вода остывает быстрее, чем жирный суп |
Полученные данные | Полученные данные доказывают, что жирный суп остывает медленнее, чем вода. Значит жирная плёнка предохраняет суп от быстрого остывания. |
Анализ и интерпретация данных | В нашем случае мы использовали обычный лабораторный термометр. Термический анализ (термография) применяется для изучения свойств вещества и процессов, протекающих в нем при нагревании и охлаждении по заданной программе; он проводится с помощью специальной аппаратуры, и основным его техническим результатом являются термические кривые – термограммы, которые зависят главным образом от химического состава и структуры исследуемого объекта. |
Выявление и объяснение общих закономерностей / объяснение явлений | Скорость охлаждения вещества зависит от рода вещества. |
Выводы | Жирная плёнка , находящаяся сверху, не даёт супу быстро охладиться. |
Ответ на исследовательский вопрос | В ходе эксперимента было доказано, что жирный суп остывает медленнее, чем вода при одних и тех же условиях. Значит, скорость остывания вещества зависит от рода вещества. |