Описание комплекта оборудования «ГИА-лаборатория»

ОПИСАНИЕ КОМПЛЕКТА ОБОРУДОВАНИЯ

«ГИА-ЛАБОРАТОРИЯ»

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. «ГИА-лаборатория» - комплект оборудования, специально разработанный для выполнения экспериментальных заданий, включенных в контрольные измерительные материалы, используемые при Государственной итоговой аттестации по физике выпускников основной школы, а также для подготовки к аттестации.

«ГИА-лаборатория» состоит из четырех тематических наборов: «Механические явления», «Тепловые явления», «Электромагнитные явления», «Оптические и квантовые явления».

1.2. Исходные педагогические требования составлены и В соответствии с ними состав, структура и свойства оборудования «ГИА-лаборатория» должны обеспечить:

1) конструирование заданий по проверке уровня сформированности экспериментальных умений, определённых планируемыми результатами обучения на повышенном уровне;

2) определение интервалов возможных значений количественных результатов измерений и исследований, которые могут получать ученики при условии сформированности соответствующих умений;

3) постановку экспериментов всех типов заданий, соответствующих контролируемым видам экспериментальной деятельности;

4) вариативность заданий одного и того же типа с разными интервалами возможных значений.

1.3. Любой из тематических наборов, входящих в комплект «ГИА-лаборатория», позволяет сконструировать задания следующих типов:

1) прямые измерения физических величин;

2) определение физических величин на основе их расчета с использованием прямых измерений (косвенные измерения физических величин).

3) сравнение рассчитанных числовых значений физических величин с результатами их измерений.

4) наблюдение и объяснение явлений;

5) проведение исследований некоторого выделенного свойства явления;

6) проверка статуса предложенных гипотез;

7) построение и анализ графика эмпирической зависимости одной физической величины от другой;

8) проведение исследования по проверке зависимостей между физическими величинами.

1.4. Научно-педагогической и экспериментальной базой разработки комплекта оборудования «ГИА-лаборатория» являются:

1) научно-исследовательские работы, выполненные в рамках исследований по сопровождению ЕГЭ и ГИА;

2) совместное исследование ФИПИ, ФПК разработчиков КИМ, лаборатории физического образования ИСМО РАО и Комитета по образованию Администрации Раменского района по разработке технологии муниципальных диагностических центров и апробации комплекта оборудования «ЕГЭ-лаборатория»;

3) опыт МИОО по использованию экспериментальных заданий при аккредитации школ;

4) опытно-конструкторские наработки фирмы «Научные развлечения» по созданию учебного оборудования;

1.5. Опытно-конструкторская разработка комплекта «ГИА-лабо-ратория» выполнена и Никифоровым выпуск «ГИА-лаборатории» освоен фирмой «Научные развлечения» (генеральный директор - к. т.н. ).

Контактные данные:

по всем вопросам относительно «ГИА-лаборатории» обращаться в отдел продаж компании мир», юр. адрес: Москва, Зеленый пр-т, д. 3А/11, тел. (4, e-mail: *****@***ru, www. *****.

1.6. Методика работы с комплектом «ГИА-лаборатория», критерии оценивания, рекомендации экспертам, банк открытых экспериментальных заданий, сконструированных на основе оборудования комплекта, представлены в пособии «ГИА по физике. Экспериментальные задания» (, и Ю; под редакцией ), которое в начале 2011 г. выпускает издательство «Просвещение».

2. ТЕМАТИЧЕСКИЕ НАБОРЫ КОМПЛЕКТА «ГИА-ЛАБОРАТОРИЯ»

2.1. Набор оборудования «Механические явления»

2.1.1. Состав набора

Набор «Механические явления» комплекта «ГИА-лаборатория» расположен в двух контейнерах с ложементами; отдельный тубус предназначен для размещения штатива и длинной части направляющей. Контейнер 1 представлен на фото «5462.jpg», контейнер 2 - на фото «5463.jpg».

«5462.jpg» «5463.jpg»

Набор (фото «1.jpg») состоит из средств измерения (секундомер с датчиками, весы электронные (фото «011.jpg»), динамометры, набор грузов, линейка, транспортир, мерная лента, мерный цилиндр) и принадлежностей для сборки измерительных установок, предназначенных для исследования: равномерного и равноускоренного движений, а также колебаний; равновесия тел; сил упругости, трения и архимедовой силы. «1.jpg»

В состав набора входит также калькулятор fx-82ES.

2.1.2. Для исследования поступательного движения (равномерного, равноускоренного) и колебаний груза на пружине используется следующее оборудование: секундомер с датчиками; направляющая, состоящая из двух соединяемых сегментов; брусок с пусковым магнитом и двумя крючками и трубка, заполненная глицерином со стальным шариком и пузырьком воздуха (фото «2»).

«011.jpg» «2.jpg»

Базовые установки для исследования равномерного, равноускоренного движений и колебаний представлены на фото: «015», «017», «013».

«015» «017» «013»

2.1.3. Для исследования механических сил (упругости, трения тяжести, архимедовой силы), условий равновесия используются: а) набор тел (фото «019»); б) рычаги и блоки (фото «021»); в) пружины и резиновые образцы (фото «023»).

«019» «021»

«023»

2.2. НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ «ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»

2.2.1. Состав набора

Набор «Тепловые явления» расположен в контейнере с ложементом. В специальной упаковке поставляются (фото «025»): барометр, гигрометр, электрический чайник (эти приборы поставляются в количестве 1 шт. на класс-комплект), калориметр, пластиковая кружка для горячей воды.

Оборудование, входящее в набор, может быть разделено на группы: средства измерения; оборудование для наблюдения тепловых явлений и проведения исследований; оборудование общего назначения; таблицы и нанофотографии поверхностей образцов.

2.2.2. В состав средств измерения входят (фото «5535»): манометр; барометр БР-52; гигрометр; часы электронные; термометр ТС-7-М1 - 2 шт.; «025»

линейка стальная 150 мм; весы электронные (фото «011»).

Для проведения вычислений в набор включен калькулятор Casio HL-4A.

«5535» «011»

2.2.3. Для наблюдения атмосферного давления, исследования свойств газов, конструирования моделей некоторых устройств используются баллоны от шприцов: баллон №1 (фото «031»); баллон №2 (фото: «033»); баллон №3 (фото: «035»); баллон №4 (фото «037»); баллон №5 (см. фото «039»).

«031» «033» «035»

«037» «039»

2.2.4. Термометрическая трубка (фото «041») на основании со шкалой предназначена для исследования зависимости длины столбика жидкости от температуры и градуирования термометра.

2.2.5. Для проведения калориметрических измерений и исследований в состав набора включен калориметр и цилиндр алюминиевый (фото «043»).

«041» «043»

2.2.6. Для расчетов количества теплоты, полученных водой при нагревании и КПД нагревателя, исследования зависимости температуры воды от времени нагревания используется электрический нагреватель, который входит в состав набора «Электромагнитные явления».

2.2.7. В состав набора входит оборудование общего назначения (фото «045»): чайник электрический объёмом 800¸1000 мл (один на класс-комплект), сосуд для воды пластиковый объёмом 100 мл, кружка пластиковая объёмом 800 мл (одна на класс-комплект), стаканчик пластиковый объёмом 50 мл, прищепка, зажимы канцелярские - 2 шт, марля, штатив с муфтой.

«045»

2.3. НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ»

2.3.1. Состав набора

Набор расположен в двух контейнерах с ложементами (фото «047»). Электроизмерительные приборы, обеспечивающие класс-комплект, размещены в отдельном контейнере.

Набор состоит из средств измерения; набора резисторов и оборудования для сборки электрических цепей и источников тока; электрического нагревателя; оборудования для «047»

исследования поля магнита и электромагнита, явления электромагнитной индукции; дополнительных принадлежностей.

2.3.2. В состав средств измерений (фото «049») входят двух предельные электроизмерительные приборы

(амперметр, вольтметр, миллиампер-

метр), весы электронные, термометр, транспортир. Для проведения вычислений в состав набора включен калькулятор fx-82 ES.

«049»

2.3.3. Для прямых измерений сил взаимодействия магнитов, а также силы взаимодействия магнита и катушки, по которой идет электрический ток, используются электронные весы (фото «051»): (предел измерения 200 г, отсчет с точностью до 0,01 г).

«051»

2.3.4. В качестве источника тока (фото «053») в состав набора включены выпрямитель учебный ВУ-4(напряжение питания 36¸42 В, максимальный ток нагрузки 2 А). В набор входит также специальный контейнер для гальванических элементов типа D. (Гальванические элементы в комплект поставки не входят.) «053»

2.3.5. Для конструирования электрических цепей, измерений и проведения исследований исполь-

зуются (фото «055»): набор ре-

зисторов, реостат, лампочки, а также специальные панели - для качественного исследования влияния удельного сопротивления, длины проводника и площади поперечного сечения на сопротивление проводника. «055»

Панели представлены на фото «057», типичная схема для исследования зависимости сопротивления от r, l и S - на фото «059».

«057» «059»

2.3.5. Для исследования постоянных магнитов, магнитного действия электрического тока и явления электро-

магнитной индукции используются (фото «061»): компас, два одинаковых магнита и один немаркированный магнит, полюса которого обозначены «А» и «Б»; подставка-зажим для магнитов, электромагнит, катушка.

«061»

Типовые установки для исследований взаимодействия катушки с током и магнитом и явления электромагнитной индукции представлены на фото «063» и «065».

«063» «065»

2.4. НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ

«ОПТИЧЕСКИЕ И КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»

2.4.1. Состав набора

Набор «Оптические и квантовые явления» комплекта «ГИА-лаборатория» расположен в контейнере с ложементами (фото «5475»). Оптическая скамья поставляется в отдельной упаковке.

Оборудование набора можно разделить на следующие составляющие:

1) Оборудование для лучевых опытов,

измерений и исследований.

2) Оборудование для исследования линз

с использованием оптической скамьи.

3) Дозиметр для оценки естественного «5475»

радиоактивного фона.

2.4.2. Оборудование для лучевых опытов, измерений и исследований

1) В состав оборудования для лучевых опытов входит осветитель, который позволяет получить как широкие световые пучки (фото: «069», «071»), так и узкие - от одного до пяти (фото «073»).

«069» «071» «073»

2) Оборудование для лучевых экспериментов позволяет исследовать явления отражения и преломления (фото «079»), дисперсии (фото «075»), а также пронаблюдать ход лучей через собирающие и рассеивающие линзы и измерить их фокусное расстояние (фото «077»).

«079» «075» «077»

2.4.3. Оборудование для исследования линз с использованием оптической скамьи (фото «083») позволяет исследовать свойства изображения в собирающих линзах, измерить фокусное расстояние и оптическую линзу различными способами («081»).

«083»

«081»

2.4.4. Оценка радиоактивного фона

Оценка радиоактивного фона производится с помощью дозиметра РАДЭКС 1503 (фото «085»).

Дозиметр оценивает мощность экспозиционной дозы в мкЗв/ч или в мкР/ч. Дозиметр фиксирует среднее значение дозы излучения через промежуток времени 40 сек. Прибор определяет среднее за 40 сек по результатам четырех измерений с интервалом 10 сек. По результатам наблюдений ученик строит столбчатую диаграмму зависимости дозы от времени.

«085»