а- Давыдов Рома Руководитель: учитель физики- Ховрич Любовь Владимировна Новоуспенка – 2008

Цель: Сделать прибор, установку по физике для демонстрации физических явлений своими руками. Объяснить принцип действия данного прибора. Продемонстрировать работу данного прибора.

ГИПОТЕЗА: Сделанный прибор, установка по физике для демонстрации физических явлений своими руками применить на уроке. При отсутствии данного прибора в физической лаборатории, данный прибор сможет заменить недостающую установку при демонстрации и объяснении темы.

Задачи: Сделать приборы вызывающие большой интерес у учащихся. Сделать приборы отсутствующие в лаборатории. сделать приборы вызывающие затруднение в понимании теоретического материала по физике.

ОПЫТ 1: Вынужденные колебания. При равномерном вращении ручки мы видим, что на груз через пружину будет передаваться действие периодически измененной силы. Изменяясь с частотой, равной частоте вращения ручки, эта сила заставит груз совершать вынужденные колебания Резонанс-это явление резкого возрастание амплитуды вынужденных колебаний.

Вынужденные колебания

ОПЫТ 2: Реактивное движение. На штативе в кольце установим воронку, к ней прикрепим трубку с наконечником. В воронку нальем воду, и когда вода начнет вытекать с конца, то трубка отклонится в противоположную сторону. Это и есть реактивное движение. Реактивное движение- это движение тела, возникающее при отделении от него с какой либо скоростью некоторой его части.

Реактивное движение

ОПЫТ 3:Звуковые волны. Зажмем в тисках металлическую линейку. Но стоит заметить, что если тисками будет выступать большая часть линейки, то, вызвав ее колебания, мы не услышим порождаемые ею волны. Но если укоротить выступающую часть линейки и тем самым увеличить частоту ее колебаний, то мы услышим порожденные Упругие волны, распространяясь в воздухе, а так же внутри жидких и твердых телах, не видимы. Однако при определенных условиях их можно услышать.

Звуковые волны.

Опыт 4: Монета в бутылке Монета в бутылке. Хотите увидеть закон инерции в действии? Приготовьте пол-литровую бутылку из-под молока, кольцо из картона шириной 25 мм и 0 100 мм и двухкопеечную монету. Поставьте кольцо на горлышко бутылки, а сверху точно напротив отверстия горлышка бутылки положите монету (рис. 8). Просунув в кольцо линейку, ударьте ею по кольцу. Если вы это сделаете резко, кольцо отлетит, а монета упадет в бутылку. Кольцо переместилось настолько быстро, что его движение не успело передаться монете и та по закону инерции осталась на месте. А потеряв опору, монета упала вниз. Если кольцо отвести в сторону медленнее, монета «почувствует» это движение. Траектория ее падения изменится, и в горлышко бутылки она не попадет.

Монета в бутылке

Опыт 5: Парящий шарик Когда вы дуете, струя воздуха поднимает шарик над трубкой. Но давление воздуха внутри струи меньше, чем давление окружающего струю «спокойного» воздуха. Поэтому шарик находится в своеобразной воздушной воронке, стенки которой образует окружающий воздух. Плавно снижая скорость струи из верхнего отверстия, нетрудно «посадить» шарик на прежнее место Для этого опыта понадобится Г-образная трубка, например стеклянная, и легкий шарик из пенопласта. Закройте верхнее отверстие трубки шариком (рис. 9) и подуйте в боковое отверстие. Вопреки ожиданию шарик не отлетит от трубки, а начнет парить над ней. Почему так происходит?

Парящий шарик

Опыт 6: Движение тела по "мертвой петле " С помощью прибора "мертвая петля" можно демонстрировать ряд опытов по динамике материальной точки по окружности. Демонстрация проводится в следующем порядке:1. Шарик скатывают по рельсам с наивысшей точки наклонных рельсов, где он удерживается электромагнитом, который питается от 24в. Шарик устойчиво описывает петлю и с некоторой скоростью вылетает с другого конца прибора2. Шарик скатывают с наименьшей высоты, когда шарик только описывает петлю, не срываясь с верхней точки ее3. Еще с меньшей высоты, когда шарик, не доходя до вершины петли, отрывается от нее и падает, описав в воздухе внутри петли параболу.

Движение тела по "мертвой петле

Опыт 7: Воздух горячий и воздух холодный На горлышко обыкновенной пол-литровой бутылки натяните воздушный шарик (рис. 10). Поставьте бутылку в кастрюлю с горячей водой. Воздух, находящийся внутри бутылки, начнет нагреваться. Молекулы газов, входящих в его состав, станут двигаться все быстрее и быстрее по мере повышения температуры. Они сильнее будут бомбардировать стенки бутылки и шарика. Давление воздуха внутри бутылки начнет повышаться, а шарик-раздуваться. Через некоторое время переставьте бутылку в кастрюлю с холодной водой. Воздух в бутылке начнет остывать, движение молекул замедлится, давление понизится. Шарик сморщится, будто из него выкачали воздух. Вот так можно убедиться в зависимости давления воздуха от окружающей температуры

Воздух горячий и воздух холодный

Опыт 8: Растяжение твердого тела Взяв паралоновый брусок за концы, растягиваем его. Хорошо видно увеличение расстояний между молекулами. Можно имитировать также возникновение в этом случае меж молекулярных сил притяжения.

Растяжение твердого тела

Опыт 9: Сжатие твердого тела Сжимают поролоновый брусок вдоль его большой оси. Для этого его кладут на подставку, накрывают с верху линейкой и производят давление на нее рукой. Наблюдают уменьшение расстояния между молекулами и возникновение сил отталкивания между ними.

Сжатие твердого тела

Опыт 4: Конусдвойной, катящийся вверх. Этот опыт служит для демонстрации опыта, подтверждающего, что свободно перемещающийся предмет всегда располагается таким образом, чтобы центр тяжести занимал наинизшее из возможных для него положений. Перед демонстрацией планки расставляются на определенный угол. Для этого двойной конус помещают концами в вырезы, сделанные в верхней кромке планок. Затем переносят конус вниз, в начало планок и отпускают. Конус будет передвигаться вверх, пока своими концами не попадет в вырезы. Фактически центр тяжести конуса, лежащий на его оси, будет при этом смещаются вниз, что мы и видим.

Конусдвойной, катящийся вверх

Интерес учащихся на уроке с физическим опытом

Заключение: Наблюдать за опытом проводимым учителем, интересно. Проводить его самому интереснее вдвойне. А проводить опыт с прибором, сделанным и сконструированным своими руками, вызывает очень большой интерес у всего класса. В таких опытах легко установить взаимосвязь и сделать вывод как работает данная установка.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Аннотация

В этом учебном году я начал изучать эту очень интересную, необходимую каждому человеку науку. С самого первого урока физика меня увлекла, зажгла во мне костёр желания узнавать новое и докапываться до истины, вовлекла в раздумья, навела на интересные идеи…

Физика - это не только научные книги и сложные приборы, не только огромные лаборатории. Физика - это еще и фокусы, показанные в кругу друзей, это смешные истории и забавные игрушки-самоделки. Физические опыты можно делать с поварешкой, стаканом, картофелиной, карандашом шарами, стаканами, карандашами, пластиковыми бутылками, монетами, иголками и т.д. Гвозди и соломинки, спички и консервные банки, обрезки картона и даже капельки воды - все пойдет в дело! (3)

Актуальность: физика наука экспериментальная и создание приборов своими руками способствует лучшему усвоению законов и явлений.

Много различных вопросов возникает при изучении каждой темы. На многие может ответить учитель, но насколько чудесно добыть ответы путём собственного самостоятельного исследования!

Цель: сделать приборы по физике для демонстрации некоторых физических явлений своими руками, объяснить принцип действия каждого прибора и продемонстрировать их работу.

Задачи:

Изучить научную и популярную литературу.

Научиться применять научные знания для объяснения физических явлений.

Сделать приборы, вызывающие большой интерес у учащихся.

Пополнение кабинета физики самодельными приборами, изготовленными из подручных материалов.

Более глубоко рассмотреть вопрос практического использования законов физики.

Продукт проекта: приборы, сделанные своими руками, видео физических опытов.

Результат проекта: заинтересованность учащихся, формирование представления у них о том, что физика как наука не оторвана от реальной жизни, развитие мотивации к обучению физики.

Методы исследования: анализ, наблюдение, эксперимент.

Работа проводилась по следующей схеме:

Постановка проблемы.

Изучение информации из разных источников по данной проблеме.

Выбор методов исследования и практическое овладение ими.

Сбор собственного материала - комплектование подручных материалов, проведение опытов.

Анализ и обобщение.

Формулировка выводов.

В ходе работы применялись следующие физические методики исследований :

I. Физический опыт

Проведение опыта состояло из следующих этапов:

Уяснение условий опыта.

Этот этап предусматривает знакомство с условиями проведения эксперимента, определение перечня необходимых подручных приборов и материалов и безопасных условий при проведении опыта.

Составление последовательности действий.

На этом этапе намечался порядок проведения опыта, в случае необходимости добавлялись новые материалы.

Проведение опыта.

Моделирование является основой любого физического исследования. При проведении опытов мы моделировали устройство фонтана, воспроизводили старинные опыты: «Ваза Тантала», «Картезианский водолаз», создавали физические игрушки и приборы для демонстрации физических законов и явлений.

Всего нами моделировано, проведено и научно объяснено 12 занимательных физических опытов.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

Физика в переводе с греческого - наука о природе.Физика изучает явления, которые происходят и в космосе, и в земных недрах, и на земле, и в атмосфере - словом, повсюду. Такие общераспространённые явления называются физическими явлениями.

Наблюдая незнакомое явление, физики стараются понять, как и почему оно происходит. Если, например, явление происходит быстро или редко встречается в природе, физики стремятся увидеть его ещё столько раз, сколько необходимо для того, чтобы выявить условия, при которых оно происходит, и установить соответствующие закономерности. Если есть возможность, учёные воспроизводят изучаемое явление в специально оборудованном помещении - лаборатории. Они стараются не только рассмотреть явление, но и произвести измерения. Всё это учёные - физики называют опытом или экспериментом.

Наблюдением не заканчивается, а только лишь начинается изучение явления. Полученные в ходе наблюдения факты надо объяснить, используя уже имеющиеся знания. Это этап теоретического осмысления.

Для того чтобы убедиться в правильности найденного объяснения, ученые проводят его опытную проверку. (6)

Таким образом, изучение физического явления обычно проходит следующие этапы:

1. Наблюдение

   Эксперимент

   Теоретическое обоснование

   Практическое применение

Проводя свои научные забавы в домашних условиях, я разработал основные действия, которые позволяют успешно провести эксперимент:

К домашним экспериментальным заданиям я выдвигаю такие требования:

безопасность при проведении;

минимальные материальные затраты;

простота по выполнению;

ценность в изучении и понимании физики.

Мной проведено множество опытов по различным темам курса физики 7 класса. Представлю некоторые из них, по моему мнению, самые интересные и в то же время простые в выполнении.

2.2 Опыты и приборы по теме «Механические явления»

Опыт №1. «Катушка - ползушка »

Материалы: деревянная катушка от ниток, гвоздь (или деревянная шпажка), мыло, резинка.

Последовательность действий

Является трение вредным или полезным?

Чтобы лучше это понять, сделать игрушку катушку-ползушку. Это — самая простая игрушка с резиновым мотором.

Возьмём обыкновенную старую катушку от ниток и перочинным ножом зазубрим края обеих ее щечек. Полоску резины длиной 70—80 мм сложим пополам и протолкнём в отверстие катушки. В петлю резинки, которая выглядывает с одного конца, заложим обломок спички длиной 15 мм.

К другой щечке катушки приложим шайбу из мыла. Вырежем кружок из твердого, сухого обмылка толщиной около 3 мм. Диаметр кружка нужен около 15 мм, диаметр отверстия в нем — 3 мм На мыльную шайбу положим новенький, блестящий стальной гвоздь длиной 50—60 мм и поверх этого гвоздя свяжи концы резинки надежным узлом. Поворачивая гвоздь, заведём катушку-ползушку до тех пор, пока не начнет прокручиваться обломок спички о другой стороны.

Поставим катушку на пол. Резинка, раскручиваясь, повезет катушку, а конец гвоздя будет скользить по полу! Как ни проста эта игрушка я знал ребят, которые мастерили сразу по нескольку таких «ползушек» и устраивали целые «танковые бои», Побеждала катушка, подмявшая другую под себя, или опрокинувшая ее, или сбросившая со стола. «Побежденных» убирали с «поля боя». Наигравшись с катушкой-ползушкой, вспомним, что это не просто игрушка, а научный прибор.

Научное объяснение

Где же здесь встречается трение? Начнем с обломка спички. Когда заводим резинку, она натягивается и все крепче прижимает обломок к щечке катушки. Между обломком и щечкой имеется трение. Если бы этого трения не было, обломок спички вертелся бы совершенно свободно и катушку-ползушку вообще не удалось бы завести даже на один оборот! А чтобы она заводилась еще лучше, делаем в щечке ложбинку для спички. Значит, здесь трение полезно. Оно помогает работе сделанного нами механизма.

А с другой щечкой катушки дело обстоит совершенно наоборот. Здесь гвоздь должен вращаться как можно легче, как можно свободнее. Чем легче он скользит по щечке, тем дальше уедет катушка-ползушка. Значит, здесь трение вредно. Оно мешает работе механизма. Его нужно уменьшить. Поэтому-то и подложена между щечкой и гвоздем мыльная шайба. Она уменьшает трение, она играет роль смазки.

Теперь рассмотрим края щечек. Это «колеса» нашей игрушки, их зазубрим ножом. Для чего? Да для того, чтобы они лучше сцеплялись с полом, чтобы создавали трение, не «буксовали», как говорят машинисты и шоферы. Здесь трение полезно!

Да, есть у них такое словечко. Ведь в дождь или в гололед колеса локомотива буксуют, прокручиваются на рельсах, не может он взять с места тяжелый состав. Приходится машинисту включать приспособление, которое сыплет на рельсы песок. Для чего? Да для того, чтобы увеличить трение. И при торможении в гололед на рельсы тоже сыплется песок. Иначе и не остановишь! А на колеса автомобиля при езде по скользкой дороге надевают специальные цепи. Они тоже увеличивают трение,: улучшают сцепление колес с дорогой.

Вспомним: трение останавливает автомобиль, когда кончится весь бензин. Но если бы не было трения колес о дорогу, автомобиль и с полным баком бензина не смог бы тронуться с места. Его колеса проворачивались бы, буксовали бы, словно на льду!

Наконец, у катушки-ползушки есть трение еще в одном месте. Это трение конца гвоздя об пол, по которому он ползет вслед за катушкой. Вот это трение — вредное. Оно мешает, оно задерживает движение катушки. Но тут трудно что-либо сделать. Разве что отшлифовать конец гвоздя мелкой шкуркой. Как ни проста наша игрушка, она помогла разобраться.

Там, где части механизма должны двигаться, трение вредно и его надо уменьшать.А там, где части не должны двигаться, где нужно хорошее сцепление, там трение полезно и его нужно увеличивать.

И еще трение необходимо в тормозах. У ползушки их нет, она и так едва ползет. А у всех настоящих колесных машин тормоза есть: без тормозов ездить было бы слишком опасно.(9)

Опыт №2. «Колесо на горке »

Материалы: картон или плотная бумага, пластилин, краски(чтобы раскрасить колесо)

Последовательность действий

Редко увидишь, чтобы колесо катилось вверх само собой. Но мы попробуем сделать такое чудо. Из картона или плотной бумаги склеим колесо. На внутреннюю сторону прилепим изрядный кусок пластилина где-нибудь в одном месте.

Готово? Теперь поставим колесо на наклонную плоскость (горку) так, чтобы кусок пластилина был наверху и немного со стороны подъема. Если теперь отпустить колесо, то за счет дополнительного груза оно преспокойно покатится вверх! (2)

Действительно, катится вверх. А потом и вовсе останавливается на склоне. Почему? Вспомните игрушку Вантка-встанька. При отклонении Ваньки, попытке его положить, центр тяжести игрушки поднимается. Так она сделана. Вот он и стремится к положению, в котором его центр тяжести располагается ниже всего, и…встает. Для нас выглядит парадоксально.

С колесом на горке то же самое.

Научное объяснение

Когда мы прилепляем пластилин, то смещаем центр тяжести объекта так, что он быстрее вернется в состояние равновесия (минимума потенциальной энергии, низшего положения центра тяжести) катясь вверх. А потом, когда это состояние будет достигнуто, он и вовсе останавливается.

И в том и другом случае внутри объёма малой плотности присутствует грузило (у нас пластилин), в результате чего игрушка стремится занять строго определённое конструкцией положение, из-за смещения центра тяжести.

Все в мире стремится к состоянию равновесия.(2)

1. Опыты и приборы по теме «Гидростатика»

Опыт№1 «Картезианский водолаз»

Материалы: бутылка, пипетка (или спички утяжелённые проволокой), фигурка водолаза(или любая другая)

Последовательность действий

Этому занимательному опыту около трехсот лет. Его приписывают французскому ученому Рене Декарту (по-латыни его фамилия — Картезий). Опыт был так популярен, что на его основе создали игрушку, которую и назвали «картезианский водолаз». Прибор представлял из себя стеклянный цилиндр, наполненный водой, в которой вертикально плавала фигурка человечка. Фигурка находилась в верхней части сосуда. Когда нажимали на резиновую пленку, закрывавшую верх цилиндра, фигурка медленно опускалась вниз, на дно. Когда переставали нажимать, фигурка поднималась вверх.(8)

Проделаем этот опыт попроще: роль водолаза будет выполнять пипетка, а сосудом послужит обыкновенная бутылка. Наполним бутылку водой, оставив два-три миллиметра до края. Возьмём пипетку, наберём в нее немного воды и опустим в горлышко бутылки. Она должна своим верхним резиновым концом быть на уровне или чуть выше уровня воды в бутылке. При этом нужно добиться, чтобы от легкого толчка пальцем пипетка погружалась, а потом сама снова всплывала. Теперь, приложив большой палец или мягкую часть ладони к горлышку бутылки так, чтобы закрыть его отверстие, нажмите на слой воздуха, который находится над водой. Пипетка пойдет на дно бутылки. Ослабьте давление пальца или ладони — она снова всплывет. Мы немного сжали воздух в горлышке бутылки, и это давление передалось воде.(9)

Если в начале опыта «водолаз» вас не слушается, значит, надо отрегулировать начальное количество воды в пипетке.

Научное объяснение

Когда пипетка находится на дне бутылки, легко проследить, как от усиления нажима на воздух в горлышке бутылки вода входит в пипетку, а при ослаблении нажима выходит из нее.

Этот прибор можно усовершенствовать, натянув на горлышко бутылки кусочек велосипедной камеры или пленки от воздушного шарика. Тогда легче будет управлять нашим «водолазом». Вместе с пипеткой у нас ещё плавали водолазы из спичек. Их поведение легко объясняется законам Паскаля. (4)

Опыт №2. Сифон - "Ваза Тантала"

Материалы: резиновая трубка, прозрачная ваза, ёмкость (в которую будет уходить вода),

Последовательность действий

В конце прошлого века существовала игрушка, которая называлась «Ваза Тантала». Она, как и знаменитый «Картезианский водолаз», пользовалась большим успехом у публики. Игрушка эта тоже была основана на физическом явлении — на действии сифона, трубки, из которой вода вытекает даже тогда, когда ее загнутая часть находится выше уровня воды. Важно только, чтобы трубка сначала была вся заполнена водой.

При изготовлении этой игрушки придется использовать свои способности скульптора.

Но откуда такое странное название— «Ваза Тантала»? Существует греческий миф о лидийском царе Тантале, который был осужден Зевсом на вечные муки. Он должен был все время страдать от голода и жажды: стоя в воде, никак не мог напиться. Вода дразнила его, поднимаясь до самого рта, но стоило Танталу немного наклониться к ней, как она мгновенно исчезала. Спустя некоторое время вода опять появлялась, опять исчезала, и так продолжалось все время. То же самое происходило и с плодами деревьев, которыми он мог бы утолить голод. Ветки мгновенно отодвигались от его рук, как только он хотел сорвать плоды.

Так вот, на эпизоде с водой, с ее периодическим появлением и исчезновением, и основана игрушка, которую мы можем сделать. Возьмём пластиковый сосуд из-под упаковки торта, и в дне просверлим небольшое отверстие. Если у вас такого сосуда нет, то придется взять литровую банку и очень осторожно дрелью просверлить в ее дне отверстие. С помощью круглых напильников отверстие в стекле можно постепенно увеличить до нужного размера.

Прежде чем лепить фигурку Тантала, сделайте приспособление для выпуска воды. В отверстие в дне сосуда плотно вставляется резиновая трубка. Внутри сосуда трубка загибается петлей, ее конец доходит до самого дна, но в дно не упирается. Верхняя часть петли должна будет находиться на уровне груди будущей фигурки Тантала. Сделав заметки на трубке, для удобства работы выньте ее из сосуда. Облепите петлю пластилином и придайте ему форму скалы. А перед ней поместите вылепленную из пластилина фигурку Тантала. Нужно, чтобы Тантал стоял во весь рост с наклоненной к будущему уровню воды головой и с открытым ртом. Каким представляли мифического Тантала, никто не знает, поэтому не скупитесь на фантазию, пусть он у вас выглядит даже карикатурно. Но чтобы фигурка устойчиво стояла на дне сосуда, вылепите ее в широком, длинном халате. Конец трубки, который будет в сосуде, пусть незаметно выглядывает около дна из пластилиновой скалы.

Когда все будет готово, поставьте сосуд на доску с отверстием для трубки, а под трубку установите посудину для слива воды. Эти приспособления задрапируйте, чтобы не было видно, куда исчезает вода. Когда будете лить воду в банку с Танталом, отрегулируйте струю, чтобы она была тоньше той струи, которая будет вытекать.(4)

Научное объяснение

У нас получился автоматический сифон. Вода постепенно заполняет банку. Заполняется и резиновая трубка до самого верха петли. Когда трубка заполнится, вода начнет вытекать и будет вытекать до тех пор, пока ее уровень не станет ниже выходного отверстия трубки у ног Тантала.

Вытекание прекращается, и сосуд наполняется вновь. Когда вся трубка опять наполнится водой, вода снова начнет вытекать. И так будет продолжаться все время, пока в сосуд льется струйка воды.(9)

Опыт №3. «Вода в решете »

Материалы: бутылка с крышкой, иголка (чтобы сделать отверстия в бутылке)

Последовательность действий

Когда пробка не открыта, атмосфера выдавливает воду из бутылки, в которой проделаны крошечные отверстия. Но если пробку закрутить, на воду действует только давление воздуха в бутылке, а его давление мало и вода не выливается! (9)

Научное объяснение

Это один из опытов, демонстрирующий атмосферное давление.

Опыт №4. «Самый простой фонтан »

Материалы: стеклянная трубка, резиновая трубка, ёмкость.

Последовательность действий

Для того чтобы соорудить фонтан, возьмём пластиковую бутылку с отрезанным дном или стекло от керосиновой лампы, подбери пробку, закрывающую узкий конец. В пробке сделаем сквозное отверстие. Его можно просверлить, провертеть граненым шилом или прожечь раскаленным гвоздем. В отверстие должна плотно входить стеклянная трубка, изогнутая в форме буквы «П» или пластиковая трубочка.

Зажмём пальцем отверстие трубки, перевернём бутылку или ламповое стекло вверх дном и наполним водой. Когда откроешь выход из трубки, вода забьет из нее фонтаном. Он будет работать до тех пор, пока уровень воды в большом сосуде не сравняется с открытым концом трубки.(3)

Научное объяснение

Я сделал фонтан работающий на свойстве сообщающихся сосудов.

Опыт №5. «Плавание тел »

Материалы: пластилин.

Последовательность действий

Я знаю, что на тела, по-гру-жен-ные в жид-кость или газ, дей-ству-ет вы-тал-ки-ва-ю-щая сила. Но не все тела плавают в воде. Так например если кусок пластилина бросить в воду, он утонет. Но если слепить из него кораблик он будет плавать. На этой модели можно изучить плавание судов.

Опыт №6. «Капля масла»

Материалы: спирт, вода, растительное масло.

Все знают, что если капнуть масло на воду, то оно растечется тонким слоем. Но я поместил капельку масла в состояние невесомости. Зная законы плавания тел, я создал условия, при которых капля масла принимает практически шарообразную форму и находится внутри жидкости.

Научное объяснение

Тела плавают в жидкости если их плотность меньше плотности жидкости. В объёмной фигуре кораблика средняя плотность меньше плотности воды. Плотность масла меньше плотности воды, но больше плотности спирта, поэтому если аккуратно вливать спирт в воду, то масло тонет в спирте, но всплывает на границе раздела жидкостей. Поэтому капельку масла я поместил в состояние невесомости, и она принимает практически шарообразную форму. (6)

1. Опыты и приборы по теме «Тепловые явления»

Опыт №1. «Конвекционные потоки»

Материалы: бумажная змея, источник тепла.

Последовательность действий

Есть на свете хитрая змея. Она лучше людей чувствует движение потоков воздуха. Сейчас мы проверим, действительно ли так неподвижен воздух в закрытой комнате.

Научное объяснение

Хитрая змея действительно замечает то, чего люди не видят. Она чувствует, когда воздух поднимается вверх. С помощью конвекции - потоки воздуха движутся: теплый воздух поднимается вверх. Он и вертит хитрую змею. Конвекционные потоки постоянно окружают нас в природе. В атмосфере конвекционные потоки-это ветра, круговорот воды в природе.(9)

2.5 Опыты и приборы по теме «Световые явления»

Опыт №1. «Камера обскура »

Материалы: цилиндрической коробки от чипсов Pringles, тонка бумага.

Последовательность действий

Маленькую камеру обскуру легко сделать из жестянки или еще лучше - из цилиндрической коробки от чипсов Pringles. С одной стороны иголкой прокалывается аккуратная дырочка, с другой - днище заклеивается тонкой полупрозрачной бумагой. Камера обскура готова.

Но намного интереснее делать с помощью камеры обскуры настоящие фотографии. В спичечном коробке, выкрашенном черной краской, вырежьте небольшое отверстие, заклейте его фольгой и проколите иглой крохотную дырочку не более 0,5 мм в диаметре.

Пропустите через спичечный коробок фотопленку, загерметизировав все щели, чтобы не засветить кадры. "Объектив", то есть дырочку в фольге, нужно чем-нибудь заклеивать ли плотно прикрывать, имитируя затвор. (09)

Научное объяснение

Камера обскура работает на законах геометрической оптики.

2.6 Опыты и приборы по теме «Электрические явления»

Опыт №1. «Электротрусишка »

Материалы: пластилин (чтобы вылепить голову трусишке), эбонитовые полочки

Последовательность действий

Вылепи из пластилина голову с самой испуганной рожицей, какую только сумеешь, и насади эту голову на авторучку (разумеется, закрытую). Ручку укрепи в какой-нибудь подставке. Из станиолевой обертки от плавленого сырка, чая, шоколада сделай трусишке шапочку и приклей ее к пластилиновой голове. «Волосы» нарежь из папиросной бумаги полосками по 2—3 мм шириной и сантиметров по 10 длиной и приклей к шапочке. Эти бумажные космы будут свисать в беспорядке.

А теперь хорошенько наэлектризуй палочку и поднеси ее к трусишке. Он страшно боится электричества; волосы на голове у него зашевелились, Коснись палочкой станиолевой шапочки. Даже проведи боком палочки по свободному участку станиоля. Ужас электротрусишки дойдет до предела: волосы его поднимутся дыбом!Научное объяснение

Опыты с трусишкой показали, что электричество может не только притягивать, но и отталкивать. Существует два вида электричества "+" и "-". В чем же разница между положительным и отрицательным электричеством? Одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые притягиваются.(5)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все явления, наблюдаемые при проведении занимательных опытов, имеют научное объяснение, для этого мы использовали фундаментальные законы физики и свойства окружающей нас материи - законы гидростатики и механики, закон прямолинейности распространения света, отражение, электромагнитные взаимодействия.

В соответствии с поставленной задачей все опыты проведены с использованием только дешевых, малогабаритных подручных материалов, при их проведении изготовлены самодельные приборы, в том числе, прибор для демонстрации элекризации опыты безопасные, наглядные, простые по конструкции

Вывод:

Анализируя результаты занимательных опытов, я убедился, что школьные знания вполне применимы для решения практических вопросов.

Мною были проведены различные опыты. В результате наблюдения, сравнения, вычислений, измерений, экспериментов я пронаблюдал следующие явления и законы:

Естественная и вынужденная конвекция, сила Архимеда, плавание тел, инерция, устойчивое и неустойчивое равновесие, закон Паскаля, атмосферное давление, сообщающийся сосуды, гидростатическое давление, трение, электризация, световые явления.

Мне понравилось делать самодельные приборы, проводить опыты. Но в мире много интересного, что можно ещё узнать, поэтому в дальнейшем:

Я буду продолжать изучение этой интересной науки;

Я надеюсь, что мои одноклассники заинтересуются этой проблемой, а я постараюсь помочь им;

В дальнейшем я буду проводить новые эксперименты.

Наблюдать за опытом проводимым учителем, интересно. Проводить его самому интереснее вдвойне. А проводить опыт с прибором, сделанным и сконструированным своими руками, вызывает очень большой интерес у всего класса. В таких опытах легко установить взаимосвязь и сделать вывод как работает данная установка.

Список изученной литературы и интернет ресурсов

М.И. Блудов «Беседы по физике», Москва, 1974г.

А. Дмитриев «Дедушкин сундук» , Москва, «Диво», 1994г.

Л. Гальперштейн «Здравствуй, физика», Москва, 1967г.

Л. Гальперштейн «Забавная физика" ,Москва, «Детская литература», 1993г.

Ф.В. Рабиза «Забавная физика», Москва, «Детская литература», 2000г.

Я.И. Перельман «Занимательные задачи и опыты», Москва, «Детская литература»1972г.

А. Томилин «Хочу все знать», Москва, 1981г.

Журнал "Юный техник"

//class-fizika.spb.ru/index.php/opit/659-op-davsif

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава I. Работа в кружке
§ 1. Организация кружка
§ 2. Программа работы
§ 3. Рабочий проект
§ 4. Выполнение задания
§ 5. Массовая работа кружка
Приложение 1. Охрана труда
Приложение 2. Лаборатория кружка
Приложение 3. Список основных физических и измерительных приборов
Приложение 4. Список инструментов, необходимых для постройки физических приборов
Приложение 5. Бытовые материалы в физическом кружке

Глава II. Измерительные приборы
§ 1. Измерительный клин 45
§ 2. Модель нониуса 46
§ 3. Мерная лента 47
§ 4. Дальномер
§ 5. Эккер 48
§ 6. Буссоль 49
§ 7. Планшет и визир 51
§ 8. Астролябия 52
§ 9. Высотомер
§ 10. Секстант 54
§ 11. Нивелир 56
§ 12. Планиметр 57
§ 13. Пантограф 58
§ 14. Весы 61
§ 15. Верёвочные весы 63
§ 16. Солнечные часы (гномон)
Приложение 6. Работа с межевыми инструментами в поле 68

Глава III. Механика
Монтажный материал 79
Параллелограм сил 81
Строительный подъёмный кран 83
Многоугольник сил
Наклонная плоскость
Параллельные силы
Рычаги
Шайба как рычаг
Равновесие произвольно направленных сил
Блоки
Полиспасты
Ворот
Дифференциальный блок
Набор пластинок для определения центра тяжести
Блочные весы 94
Закон инерции 95
Жолоб Галилея 96
Прибор для демонстрации свободного падения тел
Прибор для демонстрации кажущегося изменения веса
тела при падении
Шнур для демонстрации закона свободного падения тел
Траектория брошенного тела
Тележки для демонстрации 3-го закона Ньютона
Ещё тележки для демонстрации 3-го закона Ньютона
Паровая пушка
Центробежная машина
Прибор для демонстрации центробежной силы
Регулятор Уатта
Прибор для доказательства сплющивания Земли у полюсов
Вращающийся сосуд с жидкостями
Модель центрифуги
Модель центробежной шилки
Маятник Максвелла
Диск, катящийся по магниту Трибометр
Угол трения
§ 37. Трение передаточного ремня
§ 38. Трансмиссия
§ 39. Блоки и полиспасты
§ 40. Клин как наклонная плоскость
§ 41. Винт как наклонная плоскость
§ 42. Домкрат
§ 43. Простейшая модель водяного колеса
§ 44. Турбинка, построенная на принципе использования удара струи
§ 45. Водяное колесо для установки на ручье
§ 46. Реактивная турбина
§ 47. Более совершенная модель водяного колеса
§ 48. Модель парусного судна
§ 49. Ветряное колесо
§ 50. Ветряная турбина 129
§ 51. Эффект Магнуса
§ 52. Вингротор 131
§ 53. Вингротор с винтовой поверхностью 133
§ 54. Флюгер 134
§ 55. Нажим Прони 136
§ 56. Ленточный тормоз 138
§ 57. Определение работы и мощности посредством груза
§ 58. Опыты по определению к. п. д. водяных и ветряных двигателей
§ 59. Бумажный планёр
§ 60. Воздушный винт
§ 61. Модель аэромобиля
§ 62. Модель глиссера
§ 63. Равновесие тел
§ 64. Сложение движений
§ 65. Передача движений
1. Ремённая передача
2. Фрикционная передача
3. Зубчатые колёса
4. Зубчатая передача под пря мым углом
5. Шарнир Гука
6. Червячная передача
7. Дифференциал
8. Кривошип
9. Коленчатый вал
10. Эксцентрик
11. Кулачный механизм
§ 66. Игрушки
1. Акробаты на проволоке
2. Гимнаст на турнике
3. Клоун на брусьях
4. Карусель
5. Прозрачные шары
Велосипедист
Канатный циклист
Кролик
Утка
Кузнецы
Черепаха
Клоун на брусьях
Падающий клоун
Волчок
Ещё одна игрушка Змей (условия его полёта)
Лётные качества змеев
Простейшие змеи
Бабочка

Глава IV. Колебания и волны
§ 1. Колебания упругого тела, происходящие по вертикали и горизонтали 176
§ 2. Эллиптические колебания
§ 3. Крутильные колебания
§ 4. Математический маятник 177
§ 5. Секундный маятник 178
§ 6. Мая тник с переменным центром тяжести
§ 7. Механический резонанс
§ 8. Сопряжённые колебания 179
§ 9. Спиральная машина Поля 180
§ 10. Стробограммы 181
§ 11. Сложение колебаний (графический метод)
§ 12. Сложение колебаний (оптический метод) 184
§ 13. Водяные волны 185
§ 14. Маятник со спуском 189
§ 15. Часы 190
§ 16. Качающийся мальчик 195

Глава V. Акустика
§ 1. Ниточный телефон 196
§ 2. Хладниевые фигуры 197
§ 3. Передача колебаний в воздухе
§ 4. Прибор для записи звука 198
§ 5. Патефон 200
§ 6. Зеркала Пикте
§ 7. Монохорд 201
§ 8. Звуковой резонанс 203
§ 9. Резонаторы 204
§ 10. Органные трубы
§ 11. Музыкальные игрушки 205
1. Музыкальный ящик
2. Ксилофон 206
3. Ксилофон для оркестра 207
4. Металлофон 209
5. Треугольник
6. Однострунная скрипка
7. Однострунная виолончель 210
8. Обыкновенная дудочка 210
9. Камышёвая сопелка или волынка 211
10. Свирель 212

Глава VI. Твёрдое тело
§ 1. Кристаллическое тело213
§ 2. Растяжение 216
§ 3. Прибор для определения прочности нити
§ 4. Прибор для определения прочности бумаги 218
§ 5. Деформация прогиба
§ 6. Деформация кручения 221

Глава VII. Гидростатика
§ 1. Гидравлический пресс 222
§ 2. Прибор Паскаля
§ 3. Давление жидкости снизу вверх 224
§ 4. Боковое давление жидкости
§ 5. Демонстрация вытекающей струи 225
§ 6. Реакция вытекающей струи
§ 7. Сегнерово колесо
§ 8. Сообщающиеся сосуды 227
§ 9. Фонтан
§ 10. Гидравлический таран
§ 11. Гидростатические весы 228
§ 12. Капиллярные трубки
§ 13. Водяные часы 229
§ 14. Цепной водоподъёмник 231
Приложение. Обработка стекла 233

Глава VIII. Газы
§ 1. Определение удельного веса воздуха 241
§ 2. Чашечный барометр 242
§ 3. Сифонный ртутный барометр 243
§ 4. Модель анероида
§ 5. Трубка Мельде 244
§ 6. Открытый манометр 245
§ 7. Закрытый манометр 246
§ 8. Всасывающий насос
§ 9. Нагнетательный насос 248
§ 10. Модель сифона 249
§ 11. Воздушный насос с клапанами Бунзена
§ 12. Водоструйный насос Бунзена 251
§ 13. Прибор для демонстрации опытов с разреженным воздухом 251
§ 14. Фонтан в разреженном пространстве 252
§ 15. Бароскоп 253
§ 16. "Магдебургские полушария"
§ 17. Пульверизатор 254

Глава IX. Теплота
§ 1. Пирометр 255
§ 2. Прибор Дубровского 256
§ 3. Установка для наблюдения расширения твёрдых тел при небольших колебаниях температуры
§ 4. Прибор для определения коэфициента линейного расширения 257
§ 5. Биметаллическая пластинка 258
§ 6. Прибор для демонстрации расширения жидкостей при нагревании
§ 7. Прибор для определения коэфициента расширения жидкостей
§ 8. Прибор для демонстрации расширения газов 259
§ 9. Термоскоп 260
§ 10. Прибор для определения коэфициента расширения воздуха
§ 11. Прибор для определения х термического коэфициента упругости воздуха 261
§ 12. Модель для демонстрации теплопроводности 262
§ 13. Термос 263
§ 14. Конвекция в жидкостях 264
§ 15. Модель центрального отопления 265
§ 16. Конвекция в газах 266
§ 17. Вращающийся фонарь
§ 18. Демонстрация гяги 267
§ 19. Воздушный шар 268
§ 20. Калориметр 269
§ 21. Кипятильник 270
§ 22. Сухопарник
§ 23. Перегонный куб
§ 24. Паровая турбина 271
§ 25. Волосяной гигрометр 272
§ 26. Гигрометр из еловой шишки 273
§ 27. Гигроскоп-домик
§ 28. Химический гигроскоп 274

ВВЕДЕНИЕ
В 1922 г. осенью мне предложили взять уроки физики в школе № 12 (опытно-показательной). Признаюсь, я не без колебаний согласился взять эту работу, а когда познакомился с физическим кабинетом, у меня просто опустились руки. В двух шкафах, стоящих к тому же не в специальном кабинете, я нашёл несколько десятков приборов Цветкова, Трындина, вятских земских мастерских и других фирм, поставлявших школьное оборудование в дореволюционную школу. И в каком виде! Наборы были разрознены, и большинство приборов полуразрушены. В оптических приборах нехватало линз, с электрических были сняты клеммы, и даже намотка была использована для каких-то хозяйственных надобностей.
До занятий оставались считанные дни, а я всё ходил и думал о том, как же вести физику в опытно-показательной школе на голом месте, когда в моём распоряжении были только мел и доска.
1 сентября, в первый день занятий, познакомившись с ребятами, я в двух последних классах (VIII и IX) объявил, чтобы те, кто интересуется физикой, остались после уроков на небольшое совещание. Я рассчитывал, что в лучшем случае таких наберётся 5 - 10 человек, и они составят тот актив, с которым я предполагал начать работу. Но к великому удивлению своему, придя в зал, где было назначено совещание, я насчитал более пяти десятков ребят, причём среди них оказались и младшеклассники. Вместо интимной беседы, которую я наметил, пришлось провести собрание, выбирать президиум с председателем, секретарём, повесткой заседания и ведением протокола. Собрание в качестве председателя выдвинуло было меня, но я отказался, ссылаясь на то, что я на этом совещании выступаю докладчиком. Этим я хотел показать с самого начала, что в этом деле я выступаю только инициатором и старшим товарищем, и этой линии я держался во всё время работы.
Прежде всего мне пришлось рассказать, в каком положении находится физический кабинет, и затем я спросил, желают ли мои слушатели изучать физику при помощи зубрёжки с мелом в руках или они предпочитают в результате опыта выводить законы физики и на практике познакомиться с её замечательными техническими приложениями.
Разумеется, ответом было дружное заявление, что аудитория предпочитает второй путь.
- Но как это осуществить? - спросили меня ребята.
В ответ на это я рассказал им, как я сам с товарищами изучал физику, как мы строили приборы, какие нас преследовали неудачи, как мы преодолевали собственное неуменье и технические трудности, как велики были наши разочарования и как мы радовались, если добивались удачного решения. Я говорил о том, что такую науку, как физика, нельзя изучать только по книге и пассивно наблюдать демонстрации опытного преподавателя. Необходимо непосредственно самим принимать активное участие в опыте по изготовлению приборов собственными руками. Я напомнил ребятам о том, что многие великие открытия в области науки и техники были сделаны самоучками, при использовании ими же сделанных приборов. Ампер свои классические опыты по электричеству провёл с самодельными приборами. Самоучка Фарадей свои величайшие открытия делал на самодельных приборах. Гершель сам для себя шлифовал стёкла. Определение силы давления света наш русский физик Лебедев сделал также на самодельном приборе. А. С. Попов собрал сам первый искровой телеграф. Одним словом, значительная часть открытий и подавляющее большинство изобретений связано с попутным созданием самодельных приборов. В нашей стране вопрос о приобретении технических навыков получает особенно важное значение.
На мой вопрос, какие же практические выводы сделает собрание из моего доклада, ребята единогласно решили: организовать кружок для постройки физических приборов.
Это решение было подсказано им тем обстоятельством, что эта форма работы была им хорошо знакома - при школе работало несколько кружков. Конечно, некоторые числились только на бумаге, но были и такие, которые пользовались вниманием учащихся.
Решение об организации кружка, после оживлённого обмена мнений, в протоколе заседания было записано так:
1) Для поднятия теоретической квалификации в области физики и приобретения технических навыков в обработке материалов и уменья пользоваться инструментами, - при школе № 12 МОНО "Памяти декабристов" учреждается физический кружок.
2) Намеченные цели в кружке осуществляются путём теоретической работы (с книгой) над избранной темой и посредством постройки физических приборов, для чего при кружке открывается мастерская.
3) Все члены кружка обязуются принимать активное участие в изготовлении приборов индивидуально или объединяясь в группы. При этом каждый, пользуясь инструментами, а также материалом кружка, частично может изготовлять приборы или модели и для личного пользования.
4) В помощь руководителю кружка, преподавателю физики, избирается правление в составе председателя, его заместителя, секретаря и заведующего хозяйством (инструментом и материалами).
Правление разрабатывает правила внутреннего распорядка в кружке, решает вопросы дисциплинарного порядка, распределяет работу среди членов и заботится о своевременном пополнении инструментального и материального складов».
Признаюсь, тогда я скептически отнёсся к этому протоколу, хотя и делал вид, что принимаю участие в обсуждении этого документа. Действительность показала, что мои опасения не были обоснованы. Намеченные кружком дели выполнялись неукоснительно, а в лице первого председателя Миши Высоцкого, завхоза Васи Лисицына и лаборанта Бори Одинцова я нашёл таких чудесных помощников, что для меня не существовало вопросов дисциплины, я никогда jie заботился о наличии наших инструментов и материалов и за всё время работы в школе у нас не пропало ни одного прибора; последнее обстоятельство, может быть, объяснялось и тем, что все члены кружка, согласно постановлению организационного собрания, могли свободно пользоваться как инструментами кружка, так и его материалами.
Когда кончилось это собрание, ко мне подошли новоизбранные правленцы и попросили остаться на первое заседание правления. На этом заседании обсуждался только один вопрос - об инструментах и материалах. Оказалось, что раньше в школе была учебная мастерская, и Вася Лисицын заявил, что кое-какое оборудование ещё уцелело, и если я "нажму" на заведующего школой, то кружок может получить этот инвентарь, а что касается материалов, то было бы неплохо получить хотя бы небольшую ассигновку от школы. - "Если этого нельзя, то Вы, Павел Викторинович, не беспокойтесь, - закончил Вася Лисицын, - мы и без заведующего школой всё достанем, только вы сделайте нам список необходимых материалов".
Я переговорил с заведующим школой, и он охотно пошёл нам навстречу: я получил от него все инструменты, какие были в его распоряжении, и небольшую сумму денег на первое обзаведение. Список материалов на другой день я вручил завхозу, и он прочитал его во всех классах с просьбой тащить всякое "барахло" в школу и сдавать его ученику 9-й группы Василию Лисицыну. С этого дня наш склад всегда был загружён самыми необходимыми материалами.
Специального помещения (в первый год), к сожалению, для нас не оказалось: заведующий позволил нам работать в 9-м классе с обязательством убирать его после занятий. Около класса в коридоре мы поставили большой шкаф с инструментами и материалами, выработали расписание, и началась моя семилетняя работа в этом кружке вплоть до того момента, когда работа в высшей школе целиком поглотила моё время.
Спустя два года, такую же работу я начал на Курсах трудовых навыков при МОНО. Здесь были уже две группы - одна из московских школьников, а другая из педагогов разных школ Краснопресненского района. Опыт с последними оказался удачным. В Наркомпросе было решено его расширить, и работа с самодельными приборами была включена в программу Центрального института повышения квалификации кадров народного образования. В течение 5 лет, вплоть до расформирования Института, я с педагогами, съезжавшимися в Москву
со всех концов Союза, строил самодельные приборы. Затем в 1933 г. принял на себя заведование физическим кабинетом Научно-исследовательского методического института МО НО и провёл такую же работу с педагогами. Наконец, начиная с 1934 г., в Центральном институте политехнического образования при Нарком просе я вёл уже исследовательскую работу о самодельных приборах, используя для этого в качестве основного материала детали "Металлоконструктора".
Результаты этих работ своевременно публиковались в повременных изданиях и выходили в свет отдельные монографии. Этой последней работой мне хотелось бы подвести итоги двадцатилетней практики, а описанием новых моделей и некоторыми советами помочь молодым педагогам в их трудной повседневной работе.

ГЛАВА I
РАБОТА В КРУЖКЕ

Когда я начинал работу в кружке школы Яг 12 и рассказывал ребятам о самодельных приборах, я ещё не представлял себе всего значения этой работы. Только мои дальнейшие наблюдения и опыт показали в полном объёме все положительные качества этого вида педагогической работы. Теперь, суммируя многолетние впечатления, я могу сказать, что работа в физических кружках, помимо приобретения технических навыков, развивает руку, техническую смётку, глазомер и наблюдательность. Эта работа знакомит с целым рядом приёмов и способов обработки разнообразных материалов, их технологическими особенностями, производственными секретами и технической рецептурой. На этой работе ребята, может бцть, даже впервые встречаются на практике с техническими расчётами, впервые применяют свои графические навыки, набрасывая эскиз, затем составляя проект и вычерчивая рабочий чертёж. Начиная с момента решения задачи на бумаге, встаёт вопрос о конструкции модели, и он остаётся в центре внимания до конца, развивая этим самым конструктивные способности. Затем, при первых же опытах с готовыми приборами, когда вскрываются недостатки конструкции, естественно возникает вопрос о переделке прибора; и при дальнейшем усовершенствовании в целях экономии средств,. материалов, труда или поглощаемой прибором энергии, для чего приходится усложнять или, наоборот, упрощать конструкцию, ребята вплотную подходят к изобретательской, творческой работе. Кроме того, в этом сложном трудовом процессе ребята получают представление и о той сумме физического и умственного труда и усилий, в результате которых получается тот или иной прибор или машина.
Говоря о значении самодельного прибора, я не могу не отметить ещё одного наблюдения, проверенного на протяжении многих лет нашей школой и кружковой работой, заключающегося в следующем: часто приборы фабричного производства, покрытые лаком и никелем, а старинные приборы - даже позолотой, уже своим блестящим, нарядным видом внушают к себе в детях некоторый как бы страх. С самодельным прибором они оперируют смело, не боятся его сломать; если же он и сломается, то это не беда, его легко исправить и притом так, чтобы этого больше не повторялось; во время работы со своим прибором ребята довольно естественно приходят к мысли об усовершенствовании своей модели, о замене одной части другой и т. п.
Наконец, последнее соображение об изготовлении самодельных приборов диктуется и практически. В результате развития нашей школьной сети, промышленность, поставляющая предметы школьного оборудования, не вполне успевает справиться с поставленными задачами. Некоторые школы не имеют нужного комплекта приборов. Другие хотя и имеют оборудование, но оно не отвечает полностью требованиям школьной программы. На данном отрезке времени самодеятельность учащихся, не говоря уже о её педагогической ценности, имеет немалое значение.

§ 1. Организация кружка
Итак, деятельность кружка начинается с общего организационного собрания, на котором будущий руководитель выступает с небольшим докладом. В этом выступлении он в доступной форме излагает цель и задачи кружка и в общих чертах набрасывает содержание и форму работы. Лучше всего, если докладчик привлекает внимание своих слушателей не столько рассказом, сколько показом. На ряде простых, но достаточно убедительных опытов руководитель должен показать положительные качества самодельного прибора, причём это желательно сделать параллельно на фабричных и самодельных приборах. Далее можно показать и такие приборы, какие не выпускаются на рынок, но представляют большой теоретический и практический интерес и к тому же вполне доступны для изготовления в кружке. Например, стеноп, т. е. фотографический аппарат с отверстием вместо линзы; зеркальный стереоскоп; прибор, демонстрирующий преломление луча на границе вода - воздух и т. п.
Наряду с показом таких приборов очень полезно провести демонстрацию нескольких опытов. Например, показать горение электрической лампочки, соединённой с городской сетью небольшой стеклянной трубочкой, накаливаемой газовой или спиртовой горелкой. Этот опыт с проводимостью стекла, накалённого до красного каления, обычно всегда поражает аудиторию своей неожиданностью, разбивая не всегда верные представления о сопротивлении проводников (II том). Можно показать электризацию гребёнки, но не с лёгкими кусочками бумаги, что проделывают все с детского возраста, а с тяжёлой палкой или большой линейкой, - для этого её следует уравновесить на каком-нибудь гладком основании (например, на выпуклом стеклянном абажуре) и затем привести её в движение, приближая к ней наэлектризованную гребёнку. Или использовать патефон как физический прибор, таким образом: на вращающуюся пластинку вместо мембраны поставить целый фанерный лист с вбитой в один из углов патефонной иглой. Вибрация большого листа фанеры вполне достаточна для отчётливой передачи записанного на пластинку звука.
В заключение председатель собрания предлагает заранее разработанный проект устава кружка и после обсуждения его проект утверждается общим собранием.
Собрание заканчивается выбором правления или "должностных лиц" в составе: председателя, секретаря и заведующего материальным и инструментальным складом.
Если кружок состоит из нескольких групп, то в каждой группе должно быть ответственное лицо за склад с инструментами и материалами.
Председателем кружка ни в коем случае не следует быть руководителю кружка на основании следующих соображений: руководитель, ведя работу в коллективе, организованном на принципе добровольности, никогда не должен упускать из виду того, что он является только старшим товарищем по работе, но отнюдь не классным педагогом. Оставаясь рядовым членом коллектива, руководитель этим самым только повышает инициативу членов кружка, не стесняет свободы суждений, и рабочая дисциплина в кружке поддерживается не мерами административного воздействия, а его авторитетом и личным примером. Как показал наш опыт, очень полезно, если руководитель сам возьмёт себе какую-нибудь тему и будет работать над ней наравне с остальными учениками. В хорошо налаженном кружке только первое время руководитель обычно бывает загружен работой и часто действительно не успевает не только давать подробные разъяснения, но и отвечать на вопросы; но потом, когда работа войдёт в спокойное русло, у руководителя всегда останется свободное время. Автор этих строк часто пользовался им как в детских кружках, так и при ведении практических занятий со взрослыми, для того чтобы наряду с остальными членами кружка строить какой-нибудь прибор, налаживать очередной опыт и т. п. и это никогда не мешало общей работе; пример руководителя всегда поучителен.
Что же касается авторитета, то он никогда не может быть завоёван только строгостью, а приобретается руководителем в основном благодаря его квалификации. Руководитель не только должен знать физику, что вполне достаточно для классной работы, но и должен обладать трудовыми навыками. От него не требуется профессионального мастерства, но он должен быть хорошо знаком с обработкой дерева, металла, стекла и картона при помощи обычных ручных инструментов. Если же кружок располагает токарными, строгальными, сверлильными станками, то руководитель должен не только ознакомиться с их включением и управлением, но обязан и поучиться работать на них.
Задачи кружка. 1. Поднятие уровня теоретических знаний членов кружка по точным наукам и техническим дисциплинам. 2. Овладение техникой самостоятельного экспериментирования. 3. Приобретение политехнических навыков в обработке материалов и уменья пользоваться инструментом. 4. Самостоятельное изготовление и ремонт приборов для физического кабинета. 5. Стимулирование изобретательской мысли.
дования кружка и школы, степени подготовленности ребят и, наконец, склонностей самого руководителя здесь возможно большое разнообразие, но в качестве примера позволю себе привести "Устав физического кружка школы № 1 Джапаридзевского района города Баку", как он приведён в книжке руководителя кружка, см. Н. Шишкин, «Кружок юных физиков», М. 1941.
Структура кружка. 1. В кружок принимают учащихся на основе полной добровольности. 2. Руководителем кружка является преподаватель физики. 3. Члены кружка на общем собрании избирают:
а) старосту кружка,
б) бригадиров отдельных бригад,
в) заведующего материальной частью,
г) двух инструментальщиков по столярному и слесарному инструменту,
д) ответственного за состояние рабочих мест и всего помещения мастерских,
е) редакционную коллегию внутрикружковой газеты,
ж) редакционную коллегию научно-технического бюллетеня.
Примечание. Инструментальщики имеют право, в случае необходимости исправления инструмента, поставить на ремонт инструмента любого из члзнов кружка.
Организация работы кружка. 1. Работа по изготовлению и ремонту приборов в кружке ведётся по принципу добровольного объединения членов кружка в бригады или индивидуально.
2. Состав бригады сохраняется только на время изготовления того или иного прибора, после чего бригада может остаться в прежнем со-
ставе или изменить его.
3. Распределение работы в основном производится согласно желанию отдельных бригад, но в случае предложения работы руководителем кружка её исполнение является обязательным.
4. Работа в лаборатории и мастерских производится членами кружка в их свободное от занятий время во все дни недели с 10 часов утра до 10 часов вечера.
5. После изготовления приборов последние демонстрируются на общем собрании кружка бригадой, их изготовившей.
6. Членам кружка вменяется в обязанность, помимо ведения практической работы, участвовать в подготовке и проведении научных докладов.
7. Каждый член кружка обязан к концу учебного года представить к отчётной выставке не менее одного прибора, изготовленного им лично.
8. Каждому члену кружка предоставляется право испольювания оборудования мастерских и лаборатории для его личных работ.
9. В конце учебного года кружок организует выставку и демонстрацию сделанных приборов.

§ 2. Программа работы
Несмотря на то что кружок работает на принципе добровольности, т. е. свободного вступления и выхода из него и свободы выбора тем, над которыми работают члены кружка, а также методов и формы работы, руководитель, прежде чем приступить к организации работы, должен серьёзно подумать и заранее наметить основные моменты рабочей программы и те вопросы, которые должны и могут быть разрешены в процессе работы. В этот момент неминуемо возникают некоторые затруднения, так как две главные причины, обусловившие возникновение кружка - недооборудование физического кабинета и запросы ребят, вызванные техническим интересом, - сталкиваются между собой. Нельзя отказать себе в том, чтобы не пополнять кабинет необходимыми приборами, но в то же время нельзя пренебрегать и запросами ребят. Поэтому при составлении рабочей программы от руководителя требуется большой такт, изобретательность и выдержка, чтобы при решении вопроса о программе примирить эти могущие возникнуть противоречия, не нарушая равновесия между ними. Поэтому, чтобы безболезненно решить эту задачу, полезно заранее условиться о рабочем времени кружка, необходимом для ремонта и приведения в порядок фабричных приборов физического кабинета, затем периодической проверки и подготовки их для демонстраций и лабораторных работ на практических занятиях. Разумеется, при планировании этой части работы её нужно распределить таким образом, чтобы каждый класс часть своего рабочего времени уделял для работы с теми приборами, какие потребуются им для классного изучения курса физики.
Следующая часть программы должна удовлетворить уже собственные запросы ребят. При этом не нужно забывать, что ребята, не зная своих технических возможностей, часто ставят перед собой явно непосильные задачи. Было бы ошибкой целиком и полностью включать в программу все их требования. Совершенно правильно говорит Н. Шишкин, что "надо предостеречь от излишне преувеличенного представления о возможностях ребят». Конечно, решение сложных проблем в приборостроении, создание вполне оригинальных конструкций недоступно им, однако они хорошо могут справиться с самостоятельным конструированием отдельных узлов и деталей прибора, различных приспособлений, облегчающих и ускоряющих работу. Именно в этом направлении и надо заставлять работать их мысль.
Решение отдельных технических задач в относительно небольшой промежуток времени создаёт чувство большой удовлетворённости; юный автор видит конкретные результаты своей творческой экспериментальной и рационализаторской работы, и интерес к ней растёт.
Наоборот, этот интерес можно убить, если дать подростку непосильную для него задачу. А 15-летний юноша, вступая в кружок, с места в карьер желает ни больше, ни меньше, как построить шести-ламиовый приёмник. Разумеется, из готовых деталей по данной схеме собрать такой ‘приёмник при опытном руководителе - дело нехитрое, но велика ли педагогическая ценность такой работы? Мы с полным правом ответим: невелика. Вопросы не только физических основ и сущности радио, но даже и техники монтажа не усваиваю!ея в такой работе, и если после этого поручить такому "инженеру" самостоятельно, по готовой схеме собрать простой регенератор - он не справится с этой работой.
Поэтому не надо забывать уже при составлении программы, что первое и основное требование, которое должно преследоваться в каждом правильно организованном педагогическом процессе (а работа в кружке и есть такой процесс), - это путь от простого к сложному. А как часто руководители, желая блеснуть работой кружка или подчиняясь требованиям ребят, ставят или соглашаются на решение непосильных задач.
Разумеется, это недопустимо, во-первых, потому, что не приводит к намеченной цели, а во-вторых, как это показывает опыт, ребята, не справившись с заданием, разочаровываются в своих силах, у них опускаются руки, и они уходят из кружка. Последствия этого получаются самые нежелательные: во-первых, у них надолго, если не навсегда, пропадает охота к изучению техники, а во-вторых, они нездорово действуют на окружающую массу, и в результате кружок начинает рассыпаться. От этой опасности мы особенно предупреждаем молодых руководителей. Такое же предупреждение делает и Н. Шишкин в своей интересной работе. Он говорит1), что при удовлетворении запросов ребят "надо учесть и то, что интерес, проявленный подростком к тому или иному разделу науки, часто бывает случайным, основанным на общем "модном " увлечении". Допустим, если ребята особенно увлекаются радиотехникой, то некоторые из них, не имея даже начатков знания в этой области, никогда не строив даже простейшего радиоприёмника, будут стремиться взять явно непосильную им тему по радиотехнике.
Часто, проводя беседы в простой, ничем не стесняемой обстановке, я объясняю ребятам, что в данном случае изучение радиотехники надо начинать с азов, а свои способности, своё желание работать переключить на другую тему. Я рассказываю, как самые простые физические законы находят себе применение в сложнейших современных машинах, показываю интересные, внешне эффектные, опыты и прошу объяснить их. Учащийся быстро убеждается в том, что он не знает многих простых вещей, а знать их не только интересно, но и нужно.
Как правило, после таких бесед не возникает уже больше разговоров о темах, подсказываемых простым, ничем не обоснованным увлечением, и учащийся просит помочь ему избрать для работы другую тему.
Вторая опасность при составлении рабочей программы заключается в перегруженности её чисто техническими прикладными темами в ущерб физическому прибору. Многочисленные обследования школьных кружков и детских технических станций показали нам, что в подавляющем большинстве случаев в этих внешкольных организациях преобладает голый техницизм и очень редко уделяется внимание собственно физике. Да и само название кружков указывает нам на преобладание техники Мы имеем большое число авиамодельных, радиотехнических кружков, имеются кружки по электротехнике, кружки связи, фотокружки и очень мало кружков по физике. И даже в таком ведущем учреждении, как Центральная детская техническая станция, имеющая в своём распоряжении большое число лабораторий и богатое оборудование, до последнего времени не было кружка по физике.
Разумеется, в этих кружках говорят о физических законах, но они как правило, принимаются на веру, догматически и не подвергаются ни теоретическому анализу, ни опытной проверке. А это неправильно и в школьном кружке недопустимо. Не нужно забывать, что теория и практика находятся в теснейшей зависимости друг от друга и развиваются параллельно. Поэтому было бы такой же ошибкой заняться в школьных кружках изучением одной теории. Это неприемлемо и потому, что конкретное мышление, свойственное подросткам, не потерпит исключительной абстракции, и работа в кружке может получить форму плохого урока, если кружок не распадётся в самом начале занятий. Для того чтобы сочетать эти два острых вопроса, руководитель кружка должен быть всесторонне образованным человеком и обладать большим запасом и технических навыков. К сожалению, в большинстве случаев этого не наблюдается. И руководители кружков, научив ребят разбираться в радиосхемах, познакомив с некоторыми приёмами сборки или научив механически делать удовлетворительные снимки, считают свою задачу выполненной, не коснувшись даже физической сущности явлений. С этим нам пришлось столкнуться даже в одном из центральных учреждений Москвы. Юные техники, изучающие конструкторскую работу в технических кружках, часто совершенно не подготовлены теоретически и не отдают себе отчёта в тех физических явлениях, которые они пытаются использовать для своего изобретения. Их проекты иногда поражают своей безграмотностью. Например, один изобретатель при мне предлагал построить цельнометаллический дирижабль и затем для подъёма выкачать из него воздух, тогда де он будет ещё легче, чем наполненный водородом. Это показывает, что руководство было недостаточно глубоко и грамотно.
Поэтому при составлении программы, т. е. выбора тем, руководителю необходимо принять во внимание эти соображения.
Наконец, программа составлена, темы намечены; тогда возникает вопрос, как спланировать эту работу, т. е. как распределить темы между членами кружка так, чтобы не было перегруженности одних и недогрузки других, а это обязательно произойдёт в том случае, если руководитель по неопытности понадеется на свои силы и одновременно начнёт работу со всем кружком. Мы это говорим потому, что наш опыт и наблюдения показали, что в кружки обычно записывается много желающих. И вести работу одновременно со всеми вступившими в кружок не иод силу одному руководителю, и если помещение для работы большого кружка вполне достаточное, то делу не поможет и большое число руководителей - они будут только мешать один другому. Как норма число работающих одновременно в одной группе не должно превышать 15 человек (на это число нами составлены и списки инструментов).
Поэтому при планировании работы в многочисленном кружке, прежде чем начать работу, необходимо разбить его на группы, руководясь возрастом и интересами, затем составить твёрдое расписание для всех групп и только тогда приступить к работе.

§ 3. Рабочий проект
Всякая идея, связанная с технологическим процессом, прежде чем получить материальное оформление, должна пройти через эскиз, проект, конструкцию и, наконец, рабочий чертёж, и только после этого начинается обработка материала. Работа в кружках при изготовлении физических приборов и технических моделей должна проходить эти же этапы. Обычно руководители кружков при проектировании идут в сторону наименьшего сопротивления и за это расплачиваются потом, когда, в процессе изготовления прибора, встречаются с большими затруднениями. Происходит это потому, что руководители очень часто упускают из виду, что технологический процесс при постройке самодельных приборов резко отличается от технологического процесса на заводе. При бедности нашей литературы по самодельному прибору, руководитель для составления проекта обращается к учебнику физики или фабричному каталогу и по ним, часто без объяснений, составляет проект прибора. Нередко приходится встречаться с такими случаями, когда преподаватель физики, он же и руководитель кружка, берёт готовый прибор из физического кабинета, разбирает его с ребятами, и затем они копируют его с небольшими изменениями.
Составить проект таким образом, конечно, дело сравнительно простое, но затем выполнить прибор по этому проекту - дело почти невозможное.
При постройке прибора на заводе инженер-конструктор из необходимых материалов выбирает прежде всего те, которые являются наиболее пригодными для решения данной технической задачи; при этом он руководствуется, во-первых, их техническими свойствами, во-вторых, экономическими условиями, в-третьих, собственным вооружением, т. е. он здесь имеет в виду оборудование своего завода (применительно к своим станкам он составляет проект), и, наконец, в-четвёртых, он принимает во внимание принцип разделения труда.
Условия для изготовления приборов в кружках совершенно другие. Здесь мы чаще всего не имеем под руками необходимых материалов, почему волей-неволей приходится пользоваться суррогатами, утильсырьём и другими материалами. Со стороны оборудования мы в лучшем случае можем рассчитывать на токарный и сверлильный станки, а всё остальное изготовляется вручную; наконец, мы не можем провести строгого распределения труда - в кружке один и тот же человек является и слесарем, и столяром и маляром и в то же время ннженероч-конст-руктороч. Эти условия необходимо учесть при разработке проекта.
Поясним это на примере. Допустим, необходимо построить электромагнит. Как известно, для сердечника электромагнита нужно мягкое, чистое железо, способное быстро размагничиваться. Разумеется, в нашем складе материалов не всегда найдётся такое железо необходимого сечения. Следовательно, придётся его заменить чем-то другим: листовым железом или жестью. Для этого их нужно отжечь, обить окалину и затем, нарезав прямоугольные полоски, положить их друг на друга, чтобы они образовали призму требуемого сечения. Затем эту призму согнуть в три колена, чтобы образовать П-образный сердечник. После этого полюсы следует тщательно опилить в тисках иод одну плоскость (рис. 1 я)- Для намотки обычно на сердечник надевают деревянные точёные катушки, но в данном случае такие катушки нам не подойдут, а изготовить их из дерева или даже картона - дело сложное. Поэтому, для того чтобы проволока не сползала с сердечника при намотке, сделаем такое приспособление: нарежем из той же жести три пластинки - одну несколько длиннее, а две приблизительно равные половине пластинок сердечника. Длинную вставим внутрь сердечника и отогнём её концы сверху навстречу друг другу, меньшие приложим к бокам и. отогнём их концы в стороны, а затем обмотаем с клеем двумя-тремя слоями бумаги и получим сердечник из отпущенного мягкого железа, без деревянных катушек, но с бортами, предохраняющими обмотку от сползания (рис. 1 Ь, с и d).
Если электромагнит придётся укреплять на подставке полюсами вверх, то для этого можно до намотки с обеих сторон поставить отогнутые в сторону пластинки с отверстиями для винтов.
Следовательно, можно спроектировать и построить электромагнит, технологический процесс изготовления которого будет резко отличаться от электромагнита, сделанного на заводе.
Возьмём ещё один простой пример, когда приходится изменять технологический процесс исключительно из-за отсутствия необходимого оборудования.
Требуется, допустим, построить самую, обыкновенную кнопку для электрического звонка. Как известно, этот контакт состоит из двух пружинок, заключённых в деревянный точёный корпус, состоящий из двух половинок, навинчивающихся одна на другую. Для изготовления этого корпуса необходим токарный станок и притом такой, на котором можно производить винтовую нарезку по дереву. Разумеется, не в:який кружок располагает таким станком. В этом случае поступим так. выпилим из фанеры детали А, В и С (рис. 2), а затем из латуни вырежем две пластинки D. На одну пластинку шурупом прикрепим кнопку и затем соберём прибор таким образом: на кружок С прикрепим одну пластинку, а на кружок В - другую и затем все три детали (рис. 3) соединим винтами. Пластинки D будут служить контактами.
Возьмём ещё один пример удачной конструкции, решённой юнтех-ником Юрием Голубевым из г. Алапаевска на Урале при устройстве электрического звонка. В деревянный брус вбиваются два толстых проволочных гвоздя или железных винта, соединённых с противоположной стороны железной пластинкой. Гвозди обматываются изолированной проволокой. Затем на левый бок бруска прикрепляется якорь из листового железа указанной на чертеже формы с молоточком и железной пластинкой сверху, чтобы увеличить массу якоря. На противоположном конце бруска укрепляется чашечка звонка, к которой прикасается молоточек (рис. 4).
Для включения звонка в сеть на бруске необходимо укрепить две клеммы, и прибор готов.
Приводя эти конструкции в качестве примеров, я совсем не намерен утверждать, что это единственно правильные решения и других быть не может. Наоборот, можно придумать ещё десятки вариантов,
но нужно помнить при этом, что хорошее решение задачи заключается не только в её верном ответе, но и в том, что из всех возможных решений это - самое простое.
При решении новых конструктивных задач, как правило, первые решения всегда получаются громоздкими, сложными и неуклюжими. Например, первые машины Ползу нова и Джемса Уатта были много сложнее машин, построенных впоследствии. При этом машины с каждым годом приобретали более простые и изящные очертания. Повышался также ко-эфициент полезного действия.
Припомните историю велосипеда. Какое это было неуклюжее, неудобное и хрупкое сооружение и как затем из года в год совершенствовалось, пока не приобрело простые очертания в наши дни. То же самое можно сказать о паровозе, автомобиле, граммофоне, самолёте и сотне других машин.
При проектировании, а затем при постройке самодельных приборов нельзя останавливаться на одной форме. Её необходимо упрощать, так как самая наглядная и самая убедительная форма в педагогическом процессе - -это самая простая форма. Но это упрощение, конечно, должно совершаться не за счёт коэфициента полезного действия, а наоборот, изменять форму следует таким образом, чтобы коэфициент полезного действия увеличивался с каждой новой моделью.
Эти два требования стоят как будто в противоречии друг к другу; от настоящего изобретателя и конструктора требуется уменье, талант и техническая смётка, чтобы найти наиболее целесообразное решение задачи. Поэтому в нашей работе никогда не может быть окончательного решения. Каждый прибор следует рассматривать только как временную форму. При моделировании каждое отдельное улучшение автору часто кажется окончательным, последним штрихом в решении задачи; в действительности же это улучшение следует рассматривать только как отдельный шаг в общем потоке поступательного движения.
Такое отношение к работе прививается с большим трудом. Когда я начал работу в Центральном институте политехнического образования, мой лаборант, служивший там ещё до меня, на первых порах категорически забраковал мои методы работы. Ему казалось, что решение технической задачи заключается только в том, чтобы построить действующий прибор. И часто бывало так: я рассказываю ему идею прибора, набрасываю чертёж, объясняю, из каких материалов и как построить. Он выполняет прибор в натуре. Прибор работает и показывает то, что от него требуется, но во время опытов я замечаю сложность конструкции, перерасход материалов и энергии и после испытаний говорю: "Ломай, будем строить новый".
Моё приказание на первых порах встречалось моим помощником категорическим отказом с репликами о том, что "строить только для того, чтобы потом ломать, есть вредительство".
Но я ломал приборы п потом строил новые. Мои последующие модели действовали с каждым разом всё лучше и отчётливее. Наконец, мой сотрудник убедился, что я был прав. Он увидел, что я не "вредительствовал", а наоборот, стремился с наименьшей затратой средств и энергии добиться наилучших результатов. Дальше мои замечания встречались уже без всяких возражений.
Если простота желательна в каждой конструкции, то для самодельного прибора она обязательна. Но в то же время нужно оговориться, что в поисках наиболее простого решения не следует упускать из виду повышения коэфициента полезного действия или отчётливости работы прибора. С этой точки зрения, может быть, и не плохие и выполненные с большим вниманием некоторые приборы Дубровского, Дрентельна, Точидловского, Красикова п др. очень хороши для иреподавателя-одп-ночки, не имеющего в своём распоряжении помощников и требующих для своего исполнения минимальных средств и времени, но для кружковой работу (щи не годятся. Это только вещественные иллюстрации, "летучие схемы" пб щяражению Н. Шишкина, а не приборы.
В качестве примера на наших рисунках (рис. 5 и 6) представлены рычаг из книги проф. Точидловского и прибор из книги Красикова для демонстрации условий равновесия плавающего тела. Первая установка, как видно, состоит из планки, гири и пружинных весов, в качестве штативов использованы стол и стул, второй прибор сделан из одной половинки деревянного яйца, дроби и кусочка проволоки с восковым шариком 1). Этим приборам нельзя отказать в остроумии, они достаточно наглядны, и, наконец, если преподаватель не имеет в своём распоряжении ни помощников, ни наглядных пособий, они до некоторой степени восполняют этот пробел, так как собрать такие установки из подручного материала - дело пяти минут, но для нашей цели они не подходят. В самом деле, кого из ребят могут увлечь такие приборы. Не нужно забывать, что ребят привлекает в наш кружок возможность строить машины, почему они всегда и задаются вначале грандиозными планами, а им вместо этого предлагают деревянное яйцо.
Приборы, выходящие из нашей мастерской, должны быть действительно приборами, а не отвлечёнными схемами, наскоро сколоченными из первого попавшегося материала.
Но при этом не нужно забывать, что центр тяжести наших занятий в кружке лежит в опытном изучении физики, и, следовательно, при постройке приборов мы заинтересованы в том, чтобы для этого экономить время. К сожалению, большинство физических приборов трудоёмки и при изготовлении требуют большого числа рабочих часов, особенно при слабых технических навыках. Поэтому необходимо при всяком удобном случае пользоваться готовыми деталями, полуфабрикатами и заготовками, сделанными в столярных и слесарных мастерских. Желательно постройку приборов делать уже из готового стандарта.
1) Нужно сказать, что этот прибор - не оригинальная выдумка Красикова, он заимствован из книги Дубровского.
Школа обязана не на словах только, а на деле практически показать ребятам положительные стороны стандартизации; проще всего это сделать в кружковой работе. Кто из преподавателей физики, занимавшихся когда-нибудь изготовлением приборов, не знает, как много драгоценного времени отнимает устройство какой-нибудь подставки, стойки, планки и т. п. и какой досадной помехой служит иногда отсутствие простой линзы, изолированной проволоки необходимого сечения и т. п. Введение стандартизации в кружке в значительной степени упрощает дело. В самом деле, имея в своём распоряжении набор полуфабрикатов и при конструировании учитывая необходимость пользоваться одной и той же линзой, электромагнитом, блоком, передаточным колесом в целом ряде приборов, мы в значительной степени сбережём себе время, труд и деньги, а кроме того, благодаря взаимозаменимости деталей можем пользоваться ими из приборов, вышедших из употребления.
Для дерева в Центральном институте политехнического образования в 1933 г. был разработан стандарт, утверждённый секцией учебных пособий ГУС’а (31 июля 1932 г.) и проверенный на массовой работе. Этот набор может быть выполнен в деревообделочных мастерских школы или заказан на стороне.

Сюда полезно прибавить набор блоков, выточенных из дерева или выпиленных из фанеры (рис. 7). Наиболее подходящими по диаметрам являются следующие (размеры даны для внутреннего диаметра): № 1 2,5 см, № 2 5 см, № 3 10 см, № 4 15 см, № 5 20 см и б 25 см.
Из этих деталей можно составлять установки для демонстрации блоков, рычагов, наклонной плоскости, ворота, передач и т. п.

В качестве прекрасного стандартного материала мы горячо рекомендуем детали "Металлоконструктора"1. В этих наборах имеется значительный ассортимент деталей, которыми мы можем пользоваться в широких пределах.
Стандарт состоит из следующих деталей (рис. 8 - 14).
1. Полосовое железо (3, 5, 7, 5. Малая плоская плита. 9, И и 25 отверстий). 6. Большая коробочная плита.
2. Широкое полосовое железо. 7. Малая коробочная плита.
3. Угловое железо (5, 11 и 25 8. Накладка,
отверстий). 9. Уголок.
4. Большая плоская плита. 10. Бугель" (П-образная скоба).
Рис. 15
Рис. 16
11. Зетовая скоба.
12. Косынка (уголок).
13. Косынка.
14. Г-образная косынка.
15. Скоба.
16. Бугель.
17. Бугель.
18. Зетовая скоба.
19. Уголок.
20. Прямая ось (вал. 50, 65, 90, 115 и 205 мм).
21. Коленчатый вал (рукоят-ка).
22. Установочное кольцо.
23. Детали, заменяющие подтип ники.
24. Шарнирная муфта.
25. Колесо с плоским ободом.
26. Блок.
27. Диски (планшайбы).
28. Железнодорожные колёса.
29. Ролик со свободной втулкой.
30. Зубчатое колесо.
31. Червяк.
32. Зубчатая рейка.
33. Шестерня.
34. Торцовое зубчатое колесо.
35. 36. Торцовая шестерёнка.
Эти детали являются прекрасным материалом для постройки физи ческих приборов и особенно технических моделей (рис. 15 и 16).

§ 4" Выполнение задания
Когда проект составлен, его полезно подвергнуть общей критике. Как показал мой опыт, очень часто ребята вносят хорошие предложения, упрощающие и улучшающие первоначальную конструкцию или технологический процесс. Целесообразность этого подтверждается и опытом других педагогов; причём обсуждение темы начинается даже раньше составления проекта. Так, например, Н. Шишкин в цитированной нами книжке говорит:
«После того, как тема выбрана, мы проводим обсуждение основных требований, каким должен отвечать прибор. Затем в обязательном порядке учащийся или вся бригада знакомится с соответствующей литературой, не только с научно-популярными статьями, брошюрами и учебниками, но и другими работами.
Изготовление прибора сразу, так сказать, с учётом всех деталей конструкции и их взаимодействия, в силу недостаточно развитого пространственного воображения, недоступно учащимся. Кроме того, проводить экспериментальную работу, выявляющую все недостатки конструкции на готовом приборе, нерационально, так как приходится изменять уже вполне отделанные детали. Поэтому почти всегда предварительно собирается так называемая "летучая схема" из неотделанных деталей.
На "летучей схеме" выявляются все недостатки прибора, устраняются ошибки и находятся правильные конструктивные решения, производятся необходимые измерения.
При разборе хотя бы и очевидных ошибок требуется большой педагогический такт. С одной стороны, нужно доказать их неизбежность в силу совокупности тех или иных причин, с другой - помочь найти путь правильного решения, не подсказывая его целиком, а лишь намечая вехи к достижению цели....
Чаще всего каждый проект в натуре выполняется одним кружковцем, но в том случае, если задание сложное и требуется много времени на выполнение, то работу следует распределить среди нескольких участников. Эго, во-первых, сбережёт время на постройку (вернее, ускорит процесс, гак как количество человеко-часов остаётся то же самое), а во-вторых, это даст возможность на живом опыте познакомить учащихся с принципом разделения труда.
Здесь необходимо сделать оговорку. Производить разделение труда, как это делается на большом производстве, недопустимо. Мы из круж-козцев не готознм узких специалистов, наша цель заключается в повышении и углублении знаний, даваемых школой, основная цель которой состоит в воспитании разносторонней гармонической личности; эта цель остаётся для нас обязательной. Поэтому, знакомя ребят с такой организацией работы, где разделение труда даёт наибольший производственный эффект, руководители кружков должны возможно чаще переводить каждого из кружковцев с одного вида работы на другой. У нас не может быть столяров, краснодеревцев, слесарей, токарей, полировщиков и т. п., но все ребята должны пройти через все виды работы, встречающиеся при моделировании и постройке приборов, т. е. каждый из участников нашей кооперации должен быть ознакомлен со всеми технологическими процессами, имеющими место в нашей лаборатории.
"Но поручая известное задание, требуя доброкачественной работы, надо учитывать реальные возможности ученика - его возраст, уменье организовать свой труд и т. д. - и всемерно помогать учащимся приобретать ремесленные навыки.
Часто новички, получив задание, стремятся немедленно взяться за инструмент и приступить к работе; строгать, пилить, забивать гвозди, - словом, проявить свою активность, которая, кстати сказать, недолговечна. В результате и появляются приборы, сделанные неряшливо и непродуманно.
К сожалению, изучение работы кружков показывает, что в большинстве случаев слишком мало обращается внимания на внешность изготовляемых моделей. Ещё очень многие руководители придерживаются совершенно неправильного взгляда, что единственное назначение модели заключается в том, чтобы показать физическое явление или имитировать работу машины, и если модель хорошо действует, то больше от неё ничего не требуется, и работа считается выполненной.
Этот взгляд совершенно неверен по существу. Шлифовка, полировка, окраска, хромирование и вообще всякая внешняя отделка приборов и деталей производится не только для придания им красивой внешности, но главным образом для прочности и повышенной сопротивляемости.
Металл мы окрашиваем и покры аем никелем для того, чтобы предохранить его от коррозий. Когда этого сделать нельзя, мы тщательно шлифуем и затем полируем поверхность, так как при этих операциях изделие как бы покрывается уплотнённым слоем того же металла, предохраняя его от ржавчины.
Внешняя отделка трущихся частей вызывается необходимостью уменьшить трение - цапфы, валы, вкладыши подшипников пришабриваются, а шарики и кольца в шарикоподшипниках полируются до зеркального блеска совсем не для красоты, а для того, чтобы уменьшить трение, сделать плавным ход машины, увеличить её прочность и срок службы, уменьшить количество смазкй; одним словом, все эти процессы внешней отделки вещи вызываются главным образом экономическими причинами.
То же самое нужно сказать и о дереве. Шлифовка, окраска, лакировка и полировка увеличивают срок службы готовых изделий.
Техника в настоящее время дала нам множество красок и лаков, предохраняющих дерево и металл от порчи.
Если эти покрытия являются необходимыми для таких изделий, как мебель, утварь и предметы домашнего обихода, то ещё в большей степени эти предохранительные средства следует применять строителям машин и физических приборов, они обходятся дорого, а следовательно, и нуждаются в более надёжной защите. До открытия никеля в XVIII и в первой половине XIX в. дорогие физические приборы очень часто покрывались золотом, да и теперь многие заводы золотят или серебрят ответственные части приборов.
В работе наших кружков условия остаются те же самые, а выполнение этих требований, к сожалению, мы наблюдаем только в виде исключения. Гораздо чаще мы видим обратное: например, сплошь и рядом в радиотехнических кружках монтаж сложных радиоприёмников ведётся на фанере, причём фанера даже не шлифуется и не окрашивается, а употребляется в таком виде, в каком она получена с завода. Недопустимо, чтобы дорогие детали, как лампы, конденсаторы переменной ёмкости, катушки самоиндукции были кое-как прикреплены к грязной коробящейся фанере, не защищающей эти детали от поломок.
То же самое относится и к другим приборам. Чтобы убедиться в этом, взгляните на приложенные фотографии (рис. 17, 18, 19). На первой из них мы видим паровую машину с качающимся цилиндром.
Машина эта действует, следовательно, паровпускное окно и выхлопные отверстия хорошо подогнаны, одним словом, наиболее трудная часть
работы выполнена удовлетворительно, а внешность прибора оставляет желать много лучшего. То же самое нужно сказать и об электромагнитном и механическом молотках.
Мало того, что неряшливо построенный прибор не только не радует глаз, он обязательно и плохо, и недолго работает. Небрежно подогнанные детали скоро рассыпаются, в трещины попадает сырость, набивается пыль и грязь, трущиеся части очень скоро отказываются работать. Поэтому с самого начала работы в кружке необходимо приучить ребят к тщательной подготовке и отделке всех частей прибора. Необходимо, чтобы так называемая бархатная пила, шкурка, наждак, воронило, цикля и малярная кисть вместе с красками и лаками являлись в кружке такими же важными инструментами и материалами в нашем технологическом процессе, как и первичные и основные орудия труда. Наряду с грубой обработкой металла и дерева необходимо ознакомить ребят с окончательной отделкой изделий и воспитать в них сознание, что эта часть технологического процесса так же необходима, как и предшествующая.
"Оформление прибора, его отделка имеет в условиях кружка громадное воспитательное значение.
Если при изготовлении прибора и постановке эксперимента учащимся руководит стремление добиться того или иного эффекта, то для отделки и внешнего оформления требуется уменье делать хорошие, красивые вещи, которое сразу не приходит, а достигается упорным трудом. Следует подчеркнуть, что именно в этой части работы, над прибором воспитываются такие пенные качества, как терпение, настойчивость, усидчивость, любовь к самостоятельной работе.
Убеждаясь на собственном опыте, как много усилий требует изготовление прибора, учащийся начинает ценить труд другого и бережно относиться к готовым вещам. Так воспитываются хозяйственное, бережное отношение к общественной собственности и добросовестность в отношении задания"1,).
Наконец, последнее замечание. Несмотря на то что в наши дни кружковая работа получила большой размах, для наших педагогов это новое дело: его организация, методика, содержание и тематика, наконец, формы работы вызывают целый ряд вопросов, ещё далеко не решённых и неясных для лиц, руководящих этим делом; поэтому в целях накопления материала необходимо вести точный учёт работы. Это необходимо также с точки зрения педагогического воздействия на ребят, чтобы они видели и могли оценить рост своих знаний, навыков и опыта, а это возможно только при наличии тщательного и систематического учёта работы.
Текущий учёт ведёт секретарь кружка, он аккуратно, без пропусков фиксирует всю текущую работу кружка. При этом учёт не следует усложнять громоздкими формами, а лучше воспользоваться следующей простой схемой.

На вопрос, что делал? желательно получить исчерпывающий ответ. То же следует сказать и о последней гр^фе, где руководитель своими замечаниями дополняет летопись кружка. Если этот дневник будет вестись с педантичной точностью, то уже в конце первого учебного года будет иметься ценнейший материал для подытоживания опыта работы кружка.

§ 5. Массовая работа кружка
Всякая общественная организация только тогда жизнеспособна, когда она в своей работе опирается на массы. Эта аксиома является обязательной и для кружковой работы. Ведь каждый кружок организуется в массе учащихся, живёт в этой среде и из этбй же среды черпает новые кадры. Поэтому будет неправильным, если члены кружка замкнутся в своей работе. Связь кружка с жизнью школы даст возможность участникам кружка на полезной практической работе применить знания и опыт, полученные в кружке, - починить школьную электропроводку, изготовить ряд приборов для физического кабинета и химической лаборатории, устроить в школе электрическую сигнализацию, оборудовать аудиторию проекционными фонарями, поставить радго и т. п.
Для осуществления технической пропаганды кружок прежде всего демонстрирует результаты своей работы в классе.
Когда прибор изготовлен и испытан, его следует со всеми опытами показать кружку. После демонстрации снова, как и в начале работы, должен быть поставлен вопрос о качестве работы, какие конструктивные особенности можно внести в модель, что можно в ней упростить, чтобы добиться ещё большей отчётливости опытов и т. д. Обычно в связи с этими вопросами разгораются страстные споры, и модель подвергается жестокой критике. Среди этих замечаний могут быть очень дельные соображения, на основании которых можно внести коррективы в прибор. Затем после исправлений, если они потребуются, следует прибор показать в соответствующем классе на уроке физики. Здесь на первом же опыте вы убедитесь, что самодельный прибор доходчивее до массы учащихся, чем готовый фабричный, так как он вызывает больший интерес, как исполненный своими же товарищами.
Очень полезно участвовать в стенной газете, отражая там деятельность кружка, устраивать среди учащихся, не охваченных кружком, технические вечера, каждый учебный год заканчивать выставкой-конференцией с привлечением представителей соседних школ и общественности.

Приложение 1
ОХРАНА ТРУДА

Если советские законы уделяют так много внимания охране труда взрослых рабочих на производственных предприятиях, то это ещё в большей степени относится к созданию таких условий работы с подростками, чтобы они ни в какой степени не отражались на их здоровье. Говоря о руководстве физическим кружком, мы не можем обойти и этот вопрос.
Все механические станки, если они имеются в распоряжении кружка, при неосторожном обращении с ними представляют опасность; то же самое нужно сказать и про электрический ток городской сети.
Если вы будете касаться проводников сухими руками, стоять на сухом иолу и кроме того в галошах, не пропускающих электрического тока, то сопротивление будет настолько велико, что ток не достигнет опасной величины. Но не всегда так бывает на практике.
Наши руки почти всегда покрыты влагой. Никогда вы не можете также поручиться за то, что пол и стены, к которым вы прикасаетесь, сухи. Поэтому нельзя прикасаться к проводам под напряжением сырыми руками. И было бы не плохо, если бы при работе с током вы употребляли резиновые перчатки и в то же время надевали резиновые галоши. Но даже и с этими мерами предосторожности нельзя допускать подростков к электропроводке. Нужно поставить себе за правило, никогда не прикасаться к проводам, находящимся под напряжением.
Л1ы решительно настаиваем на том, чтобы при всякой работе с электрическими проводами они были отключены от сети.
Если в школе нет общего выключателя для всей сети, то прежде чем приступить к новой проводке или ремонту, необхбдимо из распределительной коробки вывинтить и вынуть предохранительные пробки, и не одну, а обе.
Если вы работаете с выключателем, то для того чтобы не пропустить через себя ток, необходимо вывинтить лампу, с которой он связан. Если же работаете с патроном лампы, то необходимо сначала убедиться в том, что выключатель не пропускает тока в патрон.
Особенно опасным местом при ремонте сети является штепсель, так как при случайном контакте в нём возможно короткое замыкание. Поэтому, устанавливая штепсель, обязательно выключайте трк. И вообще нужно принять за правило: при работе с проводами ток должен быть выключен в двух проводах, и только в этом случае вы будете гарантированы от всяких случайностей.
Итак, при работе с электротоком будем придерживаться следующих правил:
1. Установка моторов и приборов включения должна производиться специалистами - монтёрами.
2. Ток в проводах при работе с ними должен быть выключен.
3. Перед работой насухо вытирайте руки, и если работаете в сыром помещении, то на ноги обязательно надевайте резиновые галоши и на руки резиновые перчатки.
4. Все соединения тщательно изолируйте резиновой лентой и следите за тем, чтобы провода нигде не касались стен или балок.
5. При соединениях, там, где это возможно, спаивайте провода без применения кислоты.
6. При опытах и проводке ток включайте только при помощи рубильников.
7. Есле вы пользуетесь для своих опытов током из городской сети, то никогда не включайте ток непосредственно в свои приборы от штепселя, а всегда последовательно со своими приборами включайте электрическую лампу. Этим вы предотвратите короткое замыкание, в случае неисправности прибора.
8. При всех опытах с током обязательно ставьте двухполюсные предохранители.
Ограждение мотора. Хотя из всех двигателей электромотор представляет наименьшую опасность, тем не менее оградить его необходимо. Несмотря на то что все моторы выпускаются с закрытыми кожухами, около них, если они устанавливаются на полу, необходимо устроить заграждение, чтобы дети не могли до них добраться. Конечно, если моторы установлены на стенах, на кронштейнах и достаточно высоко, то никаких предохранительных приспособлений делать около них не следует.
Когда мотор тщательно закрыт, связанную с ним трансмиссию или станки необходимо огородить. Для того чтобы неопытные кружковцы не могли бесцельно включить ток и пустить механизмы в действие, коробку с предохранителями необходимо поставить в доступном месте и по окончании работы вынимать предохранители, чтобы рубильником
не мог быть включён ток в мотор. С этой же целью рубильник может запираться на замок, а ключ храниться у руководителя.
В том случае, когда станки приводятся в действие от ножного привода, с них по окончании работы следует снять передаточные ремни и запереть в шкаф.
Ограждение передаточных механизмов. Шкивы, трансмиссии, вращающиеся с большой скоростью и ведущие их передаточные ремни, представляют большую опасность. Опасность в данном случае грозит нам с двух сторон. Во-первых, ремень может втянуть одежду или руку в промежуток между собой и шкивом, а во-вторых^ иногда случается, что ремень рвётся во время работы, наматывается на работающий вал и начинает им бить в плоскости вращения. Пишущий эти строки сам был свидетелем, как лопнувший ремень с большой машины на паровальцовой мельнице запутался в шкиве машины и начал бить с такой силой, что разрушил каменную стену машинного отделении. Правда, к таким серьёзным последствиям не может повести авария с нашими моторами, но при большой скорости вращения лопнувший ремень может наделать много неприятностей. Поэтому как шкивы, так и передаточные ремни должны быть закрыты со всех сторон деревянными футлярами. Разумеется, эти ограждения должны быть съёмными, чтобы в любой момент можно было подойти к передаче для смазки подшипников и текущего ремонта.
Санитарные правила. Почти каждая обработка материала сопровождается выделением большего или меньшего количества пыли, представляющей серьёзную опасность для глаз и лёгких ещё не окрепшего организма. Поэтому необходимо, чтобы помещение, где производится работа, было хорошо освещено и легко вентилировалось. Для этого окна должны быть снабжены форточками или фрамугами, а ещё лучше - вытяжными электрическими вентиляторами.
Особенно это требование должно выполняться при работе лобзиком. Несмотря на то что этот инструмент обладает большим числом положительных качеств, есть у него и отрицательные. Сюда, во-первых, необходимо отнести медлительность работы и затем вредные условия, а именно: сидячее положение, да ещё с наклоном корпуса к выпиливаемым деталям, в раннем возрасте вредно отражается на развитие позвоночного столба. Во-вторых, мелкая пыль, сдуваемая с предмета, разносится по воздуху, попадает в лёгкие, где и оседает. В-третьих, пристальное разглядывание фигурной черты, по которой идёт пилка, при долгой работе утомляет глаза и является причиной развития ранней дальнозоркости. Поэтому, отдавая дань положительным качествам лобзика, нельзя обойти без внимания эту сторону работы с ним и рекомендовать увлечение этим инструментом. Эта работа может допускаться на короткие отрезки времени и обязательно должна заканчиваться лёгкой гимнастикой на открытом воздухе. Помещение, где производится такая работа, должно быть просторным, легко проветриваемым и хорошо освещённым. Длительная работа при искусственном свете совершенно не рекомендуется.

Приложение 2
ЛАБОРАТОРИЯ КРУЖКА

1. Помещение. Для работы кружка желательно иметь отдельную комнату около 100 м2у где помимо изготовления приборов можно было бы читать лекции, делать доклады, демонстрации и вести лабораторные занятия. Комната должна быть сухая и хорошо освещённая естественным светом. Желательно, чтобы она не соприкасалась с классными комнатами, так как неизбежные стук и шум во время работы будут мешать классным занятиям. Для постановки опытов по свету и демонстраций с проекционным фонарём помещение должно быть оборудовано затемнением из плотных двойных штор и, кроме того, для вентиляции необходимо иметь в окнах фрамуги, а ещё лучше электрический вентилятор.
2. Рабочие столы и рабочее место. Столы для монтирования приборов должны быгь тяжёлыми, с толстыми крышками, с выдающимися краями, чтобы к ним можно.было прикреплять маленькие слесарные тиски и выпиловочные столики для лобзика. Столы должны быть двухместными: 200 см X 75 см, с двумя выдвижными ящиками.
3. Монтажные инструменты должны быть укреплены на щитах с гнёздами. Эти щиты (рис. 20) снабжаются двумя вертикальными планками, при помощи которых они устанавливаются при рабочих столах.
4. Для обработки дерева необходимо иметь хотя бы один верстак средних размеров обычного типа с двумя деревянными зажимными винтами.
5. Для опиловки, резки и рубки металла следует поставить на специальном слесарном верстаке тиски.
6. Паяльный столик может быть оборудован электрическими паяльниками самими кружковцами.
7. Так как при испытании приборов и во время докладов и лекций часто придётся пользоваться электрическим током, необходимо поставить распределительный щит, который может быть построен членами кружка. Ток от щита необходимо подать на каждый рабочий стол.
8. Помимо рабочих столов, для демонстраций и лекций необходимо поставить большой демонстрационный стол вышиной 100 сму с наглухо закрытыми (передняя и две боковые) стенками. Стол должен быть снабжён ящиками и полками для хранения очередных приборов. К столу должен быть подведён ток, а если в школьном помещении есть газопровод и водопровод, - то газ и вода.
9. Лаборатория должна быть снабжена достаточно сильным проекционным фонарём. В том случае, если кружок не имеет возможности приобрести фабричный прибор, он может быть построен своими силами.
10. Для лекций и докладов сзади демонстрационного стола следует повесить чёрную доску для писания мелом и подъёмный белый экран для демонстраций.
11. Для хранения физических приборов, инструментов и материалов необходимо поставить достаточное количество шкафов. Шкафы для приборов в верхней части должны быть застеклены» а нижняя» глухая часть может быть использована для хранения инструментов и материалов.
Кроме этого обязательного оборудования для нормальной работы кружка желательно иметь в лаборатории:
12. Токарный станок по металлу.
13" Сверлильный станок.
Примерное расположение оборудования лаборатории показано на приложенной схеме (рис. 21).

Приложение 3
СПИСОК ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

1. Штангенциркуль.
2. Микрометр.
3. Метровая линейка.
4. Набор мензурок.
5. Пикнометры.
6. Весы технические с набором разновеса.
7. Весы химические.
8. Набор ареометров.
9. Часы.
10. Секундомер.
11. Счётчик оборотов.
12. Барометр ртутный.
13. Барометр-анероид.
14. Психрометр.
15. Манометры для определения давлений ббльших и меньших одной атмосферы.
16. Набор термометров.
17. Электрометры Кольбе.
18. Амперметры для постоянного тока.
19. Амперметры для переменного тока.
20. Вольтметр для постоянного тока.
21. Вольтметр для переменного тока.
22. Миллиамперметры.
23. Милливольтметры.
24. Эталоны сопротивлений.
25. Набор реостатов.
26. Зеркальный гальванометр.
27. Сирена Каньяр-Латура с мехами.
28. Набор камертонов.
29. Масляный воздушный насос с мотором.
30. Умформер для получения постоянного тока.
31. Трансформатор.
32. Батарея аккумуляторов.
33. Проекционный фонарь.
34. Микроскоп.
35. Фотографический аппарат.
36. Электрофорная машина.
37. Спектроскоп.
38. Спираль Румкорфа с набором гейслеровых, круксовых и рентгеновских трубок.
39. Платиносинеродистый экран.
40. Призмы стеклянные равносторонние (60°).
41. Большая оборотная призма (45°).
42. Неоновая лампа.

Приложение 4
СПИСОК ИНСТРУМЕНТОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ ФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Лобзик представляет собой деревянную или металлическую П-образную раму, на концах которой прикреплены железные или стальные зажимы для закрепления пилок (на рис. 22 пилка показана через лупу).
Обычно в дешёвых лобзиках эти зажимы прикрепляются к раме наглухо, но иногда их делают выдвижными - или один верхний зажим, или оба.
В первом случае зажим прикрепляется к вертикальному винту и пропускается сквозь отверстие в верхнем конце рамы, где прикреп-
зажим (рис. 23) прикрепляется к длинному винту; последний пропускается сквозь отверстие в нижнем конце рамы, внутрь деревянной ручки, и там захватывается металлической гайкой, соединённой с регулятором, при помощи которого можно изменять расстояние между зажимами. Лобзики с таким устройством стоят несколько дороже, но благодаря тому что они позволяют пользоваться сломанными пилками, они довольно быстро окупают разницу в цене.
Расстояние между зажимами у продажных лобзиков более или менее стандартное, но что касается самой рамы, то здесь встречается большое разнообразие: имеются лобзики, глубина которых не превышает 10 мм, - такие инструменты предназначаются для мелких часовых и ювелирных работ, и лобзики, имеющие полуметровые рамы, применяемые для инкрустационных работ в мебельном производстве.
тн крайности для физика не нужны, и потому лучше покупать лобзик средних размеров.
При покупке следует обращать внимание на то, чтобы зажимы ыли хорошо подогнаны друг к другу, а также на то, чтобы зажимные винты имели глубокую и чистую нарезку. Часто бывает так, что
кустари, изготовляющие лобзики, делают плохую нарезку, и если материалом для них взято мягкое железо, то такие винты очень быстро срываются, и лобзик приходит в негодность.
К недостаткам лобзиков ещё нужно отнести слабые рамы, легко гнущиеся при натяжении пилок, что ведёт к слабому натяжению и частой поломке пилок; поэтому при покупке лобзика следует обращать внимание и на эту сторону.
Для успешной работы с лобзиком считаю необходимым сообщить главные приёмы обращения с этим инструментом;
1. Не нажимать на пилку.
2. Держать её строго вертикально без наклона.
3. По возможности избегать вращения рамы.
4. Движения лобзика производить ритмичным сгибанием и разгибанием правой руки в локтевом сочленении.
5. Материал подавать только в те моменты, когда пила идёт вверх.
6. На крутых поворотах надо замедлять подачу материалов, чтобы
пилка двигалась почти на одном месте, пока пропил не будет достаточ-
ным для поворота.
7. В очень острых углах никогда не прокалывать фанеру или другой материал шилом или сверлом, а дойдя до угла, вернуться обратно на полсантиметра, сделать плавный поворот и продолжать пилить дальше, и когда эта часть выпадет, тогда с другой стороны пройти пилой до вершины острого угла.
8. Тонкие детали, которые легко могут сломаться при работе, выпиливать в самом узком месте выреза выпиловочной струбцины.
9. Когда внутренняя выпиловка закончена, выпиливается наружный контур.
10. Ни под каким видом не спешить в работе.
Ещё одно замечание: пилка вставляется в нижний зажим зубцами книзу (рис. 22 под лупой), а затем она проводится сквозь отверстие в материале, натягивается и закрепляется в верхнем зажиме.
Этот инструмент мы поставили первым, потому что при моделировании он является совершенно незаменимым инструментом.
Всякий, впервые взявший этот инструмент в руку, уже в течение первого часа работы овладевает «тайной» первых приёмов и через короткий срок получает в свои руки изготовленную им вещь.
Но не только этим объясняется популярность лобзика с пилкой - она кроется в его универсальности. При помощи лобзика мы можем обрабатывать не только плоские фигуры и простейшие модели, но при известном навыке получать рельефные вещи, вплоть до частичной замены им токарного станка. По мере развития навыков, мастер от лёгкого материала - дерева - постепенно переходит к более трудно обрабатываемому материалу, как-то: целлулоид, фибра, каучук, граммофонные пластинки, а из металлов: алюминий, цинк, латунь, железо и, наконец, красная медь (самый трудный материал).
Как видите, не только характер приёмов работы, но и сорта обрабатываемого материала и их разнообразие делают лобзик действительно универсальным инструментом.
Выпиловочный столик. Представляет собой деревянную площадку с треугольным вырезом (рис. 24), снабжённую струбциной для прикрепления столика к столу. Лучшие выпиловочные столики делаются из бука с таким же зажимным винтом.
Лучковая пила. При наших работах обойтись только лобзиком для распиловки дерева, конечно, нельзя. Толстые доски для прямолинейной
распиловки потребуют лучковую пилу (рис. 25). Полотен для лучковой пилы различных форм и насечек существует
очень много. Для нас лучшей будет так называемая "мелкозубка" с рамой не более 60 см.
Рубанок. Для обработки поверхностей досок служит рубанок (рис. 26).
При моделировании лучшим рубанком является целиком сделанный из металла с установочным винтом, позволяющим изменить угол наклона лезвия к обрабатываемой поверхности.
Плоская стамеска. Для выбивания углублений или прямоугольных отверстий в дереве нам нужна плоская стамеска (рис. 27). Так
же как и предыдущие инструменты, её не следует брать с широким лезвием - вполне достаточно, если её ширина будет 1 см.
Для скорости работы, а главным образом для её чистоты, необходимо, чтобы пилка, рубанок и стамеска всегда были в исправности: зубья пилы наточены и разведены, лезвия рубанка и стамески не должны иметь зазубрин и также должны быть остро отточены. При наточке леззий следует обращать внимание на то, чтобы фаска лезвия имела совершенно плоскую поверхность, а не выдавалась бы горбом.
Клеянка. Для соединения дерезянных частей в нашей работе мы часто удем пользоваться столярным клеем. Клей не утрачивает своих связывающих свойств только в том случае, если он не пригорел во время варки. Для того чтобы избежать этого, следует построить для его варки специальную клеянку. Она может быть сделана из двух консервных банок - одной побольше, а другой поменьше. К верхнему
краю меньшей банки припаивается кольцо из жести для того, чтобы внутренняя банка не проваливалась и чтобы между донышками банок оставался небольшой промежуток (рис. 28).
Клей (лучший - прозрачный) раздробляется молотком, закладывается во внутреннюю банку и на сутки заливается водой. О г этого он разбухает, увеличивается в объёме, и края его делаются полужидкими. Перед варкой лишняя вода сливается, в промежуток между банками наливается чистая вода, клеянка ставится на огонь, и когда вода закипит, клей начнёт распускаться в водяной бане. Варку нужно продолжать до тех пор, пока Рис. 28 клеевая масса не станет однородной и слегка тягучей; тогда клей готов к употреблению. Употреблять его следует в горячем виде, и чтобы он не остывал во время работы, его необходимо держать на слабом огне.
Тиски. Для укрепления обрабатываемого материала употребляются тиски. Они бывают "столовые", наглухо прикрепляемые к столярному верстаку, и небольшие "съёмные" тиски со струбцинкой (рис. 29 и 30). Для наших работ удобнее последние. Тиски по устройству зажима имеются двух родов: чаще всего попадаются тиски, у которых губы, зажимающие материал, перемещаются под некоторым углом друг к другу, в лучших же тисках губы перемещаются параллельно друг другу, отчего эти тиски и получили название параллельных тисков. Последние для нас в работе гораздо удобнее и поэтому если придётся покупать тиски, то лучше приобрести параллельные. При покупке следует обратить внимание на то, чтобы их губы были сделаны из отдельных кусков стали, а также и на чистоту и глубину нарезки зажимного винта.
Наковальня. Для обрубки толстых пластинок металла, расплющивания и холодной ковки желательно иметь хотя бы небольшой обрезок рельса или двутавровой балки.
Напильники. Ввиду того что наши работы будут довольно разнообразны, следует обзавестись несколькими напильниками различных сечений средних размеров.
Наиболее подходящими сечениями для нас будут плоский, трбхгран-ный, полукруглый и круглый (рис. 31). Слесаря делят напильники или, как они их называют, "слесарные пилы" на две категории: пилы "драчовые" и пилы "личные". Различаются они величиной насечки - первые имеют более грубую насечку и применяются для
более грубой первичной обработки металла. По характеру наших работ нужда в них будет невелика, и если их не будет в нашем распоряжении, мы вполне можем обойтись и без них - одними личными пилами.
Большую пользу могут нам принести при мелких работах так называемые бархатные пилы с очень мелкой, почти незаметной для глаз насечкой.
Наконец, при моделировании нельзя обойтись без надфилей - очень мелких напильников таких же профилей.
Слесарные ножницы. Для разрезания листового металла употребляются слесарные ножницы. При покупке их следует обращать внимание на хорошую и плотную пригонку ножей (рис. 32).
При работе ножницами следует одну ручку зажимать в тиски, левой рукой подавать материал, а правой - действовать на верхнюю ручку ножниц.
Слесарная ножовка. Для разрезания толстых кусков металла служит ножовка, представляющая собой мелкозубчатую Рис. 32 ПИ/1У из закалённой стали, натягиваемую в металлическую раму. Рамы бывают двух родов - постоянные с неизменяемым расстоянием между зажимами и шарнирные. Последние удобнее, так как позволяют пользоваться полотнами различной длины и даже обломками полотен.
Зубило. Этот инструмент служит для рубки металла и представляет собой стержень с плоским лезвием (рис. 33).
ак как нам не придётся рубить больших поверхностей, для нас вполне достаточно зубило с лезвием в 1 см. Если нам не удастся достать такое на рынке, то его можно заказать любому кузнецу.
Керн. Для пометки на металле мест, которые следует просверлить, служит керн. Он представляет собой стальной цилиндр с одним концом, заточенным на конус. Он также может быть заказан кузнецу.
Настольная дрель. Для просверливания отверстий в металле (и других материалах) наиболее удобным инструментом является настольная дрель, представляющая собой небольшой сверлильный станок, прикрепляющийся к столу и приводимый в движение небольшой рукояткой, соединённой с парой конических зубчатых колёс.
Ручная дрель. Для просверливания мелких отверстий как в металле, так и в дереве хорошим инструментом является дрель, представляющая собой винт с очень крутой круглой нарезкой (рис. 34). Верхний конец этого винта вращается в деревянной головке, служащей ручкой, а к нижнему концу прикрепляется зажим для пёрок. По винту скользит гайка, которая приводит дрель в движение. Лучшими дрелями являются двухходовые, в которых гайка приводит дрель в движение и при опускании её вниз и при подъёме вверх. Для просверливания небольших отверстий хороши также дрели с балансиром - их гайка устраивается таким образом, что обратный ход вверх у неё делается холостым, а дрель продолжает по инерции вращаться в рабочем направлении (по часовой стрелке).
При покупке дрели следует обращать внимание на мягкость хода винта в головке и на нарезку зажимной гайки- - нарезка должна быть чистой и глубокой.
Для сверления по дереву употребляются пёрки, представляющие собой стальные стерженьки с ромбическим расширением на рабочем конце (рис. 35).
Часто такой же формы делаются свёрла и для металла, но они делаются из более твёрдой и закалённой стали, и поэтому вследствие хрупкости их не следует употреблять для сверления дерева, так как в вязком материале они легко ломаются. Для сверления металла лучше употреблять винтовые спиральные свёрла (рис. 36), вырабатываемые из высших сортов стали.
При сверлении мягких металлов, как красная медь, алюминий, свинец, цинк и мягкое железо, необхо- Рис. 35. Рис. 36 димо место сверления поливать маслом, в крайнем случае керосином, иначе металлическая стружка будет наматываться на сверло, легко ломающееся от этого. "
Винторезная доска. Представляет собой стальную пластинку с нарезанными отверстиями для винтов различных сечений и затем закалённую. Обычно для одного и того же размера в доске делаются две нарезки - одна для первого прохода по винту, а вторая несколько меньшего размера для окончательной нарезки винта.
Чтобы не испортить инструмент и получить хороший винт, при нарезке необходимо соблюдать следующие условия: стержень, на котором делается нарезка, должен быть несколько больше отверстия, и его конец должен быть чуть-чуть опущен на конус, чтобы нарезная гайка захватила металл. Нарезываемый стержень закрепляется возможно ниже в тисках, на него надевается винторезная доска соответствующим номером и поворачивается при слабом нажимании вниз по часовой стрелке. Если диаметр стержня соответствует отверстию в доске, то последняя, срезая металл, сравнительно легко вращается на стержне, постепенно опускаясь вниз. Если же доску "заедает", это значит, что диаметр стержня велик, и может случиться следующее: или сорвётся нарезка в доске и доска будет испорчена, или же сломается стержень, перекрутившись вокруг своей оси; часть его застрянет в доске. Придётся впоследствии её высверливать оттуда, а эта операция может испортить нарезку в доске. Чтобы не случилось поломки стержня, следует доску сейчас же свинтить со стержня и затем в тисках опилить его до нужного диаметра и скова попытаться нарезать винт. Если на этот раз доска пойдёт, то необходимо на режущее отверстие капнуть каплю масла и начать нарезку. Если винт длинный, то, дойдя до тисков, следует стержень несколько поднять и далее продолжать нарезку до тех пор, пока весь винт не будет нарезан. Затем свинтить доску и снова пройти весь винт следующим, несколько меньшим отверстием в доске того же номера. Когда доска пройдёт весь винт сверху вниз и.обратно, нарезка будет готова.
Для нарезки соответствующих гаек к каждой винторезной доске прилагается набор метчиков тех же номеров. При покупке следует обращать внимание именно на метчики, чтобы нарезка на них была глубокая, чистая и острая.
Плоскогубцы, круглогубцы и кусачки. Для работы с металлом необходимы перечисленные инструменты. Самое название их указывает на то, что зажимные губы первого инструмента (рис. 37) представляют собой плоские поверхности, у вторых (рис. 38) - круглые, а у третьих- острые (рис. 39) для кусания гвоздей и проволоки.
При покупке их следует обращать внимание на чистоту отделки, а главным образом на точную подгонку рабочих частей инструментов.
Паяльник. Для соединения отдельных металлических частей необходим паяльник (рис. 40). Паяльники различаются между собой по назначению для паяния поверхностных (а) и внутренних частей какого-нибудь сосуда (£). Затем они различаются по весу. Для нас будет вполне достаточен паяльник в 100 - 200 г весом.
При работе паяльником напоминаем неопытным мастерам, что накаливать у паяльника нужно пятку, а не носок.
Нечего и говорить, что в нашей школьной практике наиболее удобным паяльником является электрический. Если в вашем распоряжении имеется электрический гок и если вы не можете приобрести заводского паяльника, то его необходимо построить собственными силами.
Отвёртка. Для чистой работы желательно, чтобы её размеры точно соответствовали головке винта.
Молоток. При всех работах и по дереву, и по металлу этот инструмент необходим. Лучше всего иметь слесарный молоток с плоской пяткой и острым концом другой стороны. Вес его в 500 г для нас будет вполне достаточен.
Наконец, при монтажных работах мы не можем обойтись без таких бытовых инструментов, как ножницы для картина и бумаги и тонкой жести, прямого шила с ромбическим сечением. При работе с картоном нам будет очень нужен так называемый переплётный нож.

Приложение 5
БЫТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ФИЗИЧЕСКОМ КРУЖКЕ

Мы здесь не приводим полного списка материалов для физического кружка - он слишком велик, а ограничимся указанием на материалы, встречающиеся в домашнем обиходе и годные для использования при работе физического кружка.
Алюминиевая посуда (кружки, кастрюли, сковородки) - ценный материал при постройке моделей.
Банки стеклянные (лучше аптекарские, гладкие, разных размеров) имеют" применение почти во всех отделах физики.
Бумага газетная, для изготовления папье-маше, папиросная, цветная для электростатики, переплётная для оклейки многих приборов.
Бутылки разных размеров для изготовления стаканов, цилиндров и пр.
Воск, парафин для заливки приборов; для пропитки деревянных дощечек, для придания им некоторых изоляционных свойств и для матовой полировки деревянных частей приборов.
Гайки разных размеров, как грузы для опытов по механике, как образцы металлов при определении теплоёмкости.
Гильзы медные от ружейных патронов разных калибров - чрезвычайно ценный материал, который при отсутствии медных трубок может быть использован во всех отделах физики.
Граммофонные пластинки. Пластинки легко размягчаются на горячей, но не раскалённой плите, режутся ножницами, свёртываются в трубки, сгибаются, швы оплавляются на пламени спиртовой горелки и легко запаиваются. В холодном виде легко опиливаются лобзиком, напильниками, шлифуются шкуркой и полируются.
Графит (карандаши) имеет применение в электричестве в качестве материала с большим сопротивлением. Размельчённый до степени пудры, применяется как сухая смазка трущихся частей из дерева.
Дермантин для оклейки приборов.
Дробь как тара к материал для отливок.
Железная проволока (печная и с упаковочных ящиков). Имеет применение во всех отделах физики.
Жесть (коробки и банки из-под консервов) применяется во всех отделах физики.
Зеркала (обломки); свет, электричество.
Зубчатые колёса (от сломанных часов, граммофонов и заводных детских игрушек) имеют применение главным образом в механике при постройке технических моделей и в некоторых других отделах физики; например, в электричестве могут быть использованы в качестве прерывателей.
Картон (коробки, старые переплёты) - во всех отделах физики.
Катушки (деревянные из-под ниток и железные из-под лент пишущих машин): в механике и при моделировании в электричестве.
Лампочки электрические. Из цоколей выделываются патроны и штепселя, а стеклянные баллончики имеют применение в отделе газов; наполненные водой, могут быть использованы как световые конденсоры.
Лезвия безопасных бритв: магнетизм, электричество, свет.
Линзы стеклянные (сломанные детские игрушки, разрозненные приборы и лупы): свет.
Монеты (серебряные, никелевые, медные и алюминиевой бронзы). Первые как материал, а последние как граммовый разновес - копейка весит грамм и т. д, а пять копеек - пять граммов.
Опилки металлические: магнетизм и электричество.
Пломбы свинцовые - как материал для отливок.
Подсолнечная мякоть. Высушенная, она легко режется острой бритвой и заменяет не везде имеющуюся бузинную сердцевину для опытов по электростатике.
Призмы стеклянные (ламповые подвески): свет.
Пробирки (как сосуды для хранения различных медикаментов, фотохимикалий) применяются во многих отделах физики.
Пробки корковые - почти во всех отделах физики.
Проволока изолированная различных сечений (испорченные звонки, физические приборы и пр.) - в отделе электричество.
Пружины стальные (из сломанных часов, граммофонов и детских игрушек) - в механике, электричестве, звуке и моделировании.
Пули (главным образом военного образца) - во многих отделах физики.
Свинцовый лом - как материал для отливки.
Слюда: свет и электричество.
Стальные иглы (швейные и вязальные) - в магнетизме, электричестве и моделировании.
Стекло листовое (испорченные негативы и оконное стекло): оптика, гидростатика, электричество.
Струны железные и стальные: звук, моделирование.
Сургуч: газы, жидкости, электричество.
Очковые стёкла (вогнутые и выпуклые) - прекрасный материал для оптических приборов и технических моделей.
Угольные палочки (из дуговых фонарей и карманных батарей): электричество.
Фанера: все отделы физики и моделирование.
Фибра - прекрасный изоляционный материал.
Флаконы гранёные (из-под духов и одеколона): для хранения химических реактивов и как материал для постройки некоторых приборов по свету.
Целофан (упаковочный материал) - обладает двусветопреломляю-щимн свойствами.
Целлулоид (киноплёнки и фотоплёнки). Если снять эмульсию, то мы получим хороший, небьющийся, прозрачный материал для защиты шкал измерительных приборов. Растворив в ацетоне или грушевой эссенции, получим клей для целлулоида. Важное замечание: никогда не забывайте, что плёнки и всё производное от них в высшей степени огнеопасны.
Цинк (коробки, электроды из элементов) - во многих отделах физики и как материал для отливок.
Цепи часовые: механика, электричество и моделирование.
Шёлковые нити и ткань: электричество.
Ящика (упаковочные) - как материал для всех отделов физики.

KOHEЦ I ГЛАВЫ И ФPAГMEHTA КНИГИ

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Мульминская средняя общеобразовательная школа Высокогорского муниципального района Республики Татарстан»

«Физические приборы для уроков физики своими руками»

(План проекта)

учитель физики и информатики

2017 год.

Индивидуальная тема по самообразованию

Введение

Основная часть

Ожидаемые результаты и выводы

Заключение.

Индивидуальная тема по самообразованию: « Развитие интеллектуальных способностей учащихся при формирования исследовательских, проектных навыков на уроке и во внеурочной деятельности »

Введение

Для того, чтобы поставить необходимый опыт, нужно иметь приборы и измерительные инструменты. И не думайте, что все приборы делаются на заводах. Во многих случаях исследовательские установки сооружаются самими исследователями. При этом считается, что талантливее тот исследователь, который может поставить опыт и получить хорошие результаты не только на сложных, а и на более простых приборах. Сложное оборудование обоснованно применять только в тех случаях, когда без него нельзя обойтись. Так что не надо пренебрегать самодельными приборами - гораздо полезнее сделать их самим, чем пользоваться покупными.

Изобретение самодельных приборов дает непосредственную практическую пользу, повышая эффективность общественного производства. Работа учащихся в области техники содействует развитию у них творческого мышления. Всестороннее познание окружающего мира достигается путём наблюдений и опытов. Поэтому у учащихся ясное, отчётливое представление о вещах и явлениях создаётся только при непосредственном соприкосновении с ними, при непосредственном наблюдении явлений и самостоятельном воспроизведении их на опыте.

Изготовление самодельных приборов также считаем одной из главных задач по совершенствованию учебного оборудования кабинета физики.

Возникает проблема : Объектами работы в первую очередь должны быть устройства, в которых нуждается кабинеты физики. Не следует изготавливать никому не нужные устройства, затем нигде не используемые.
Не следует браться за работу и в том случае, если в ее успешном завершении нет достаточной уверенности. Это случается, когда для изготовления устройства трудно или невозможно достать какие-либо материалы или детали, а также когда процессы по изготовлению прибора и обработке деталей превышают возможности учащихся

В ходе подготовки плана проекта выдвинула гипотезу :

Если физико-технические умения формировать в рамках внеурочной деятельности то: повысится уровень сформированности физико-технических умений; повысится готовность к самостоятельной физико-технической деятельности;

С другой стороны, наличие самодельных приборов в школьном кабинете физики расширяет возможности совершенствования учебного эксперимента и улучшает постановку научно – исследовательских и проектных работ.

Актуальность

Изготовление приборов ведет за собой не только повышение уровня знаний, выявляет основное направление деятельности учащихся, является одним из способов активизации познавательной и проектной деятельности учащихся при изучении физики в 7-11 классах. При работе над прибором мы уходим от «меловой» физики. Оживает сухая формула, материализуется идея, возникает полное и четкое понимание. С другой стороны, подобная работа является хорошим примером общественно-полезного труда: удачно сделанные самодельные приборы могут значительно пополнить оборудование школьного кабинета. Изготавливать приборы на месте своими силами можно и нужно. Самодельные приборы имеют и другую постоянную ценность: их изготовление, с одной стороны, развивает у учителя и учащихся практические умения и навыки, а с другой - свидетельствует о творческой работе, о методическом росте учителя, об использовании проектной и исследовательской работы. Некоторые самодельные приборы могут оказаться удачнее промышленных в методическом отношении, более наглядными и простыми в действии, более понятными учащимся. Другие позволяют полнее и последовательнее проводить эксперимент с помощью существующих промышленных приборов, расширяют возможность их использования, что имеет очень важное методическое значение.

Значимость проектной деятельности в современных условиях, в условиях внедрения ФГОС ООО.

Использование различных форм обучения - работа в группе, обсуждение, презентация совместных проектов с использованием современных технологий, необходимость быть коммуникабельным, контактным в различных социальных группах, умение работать сообща в разных сферах, предотвращая конфликтные ситуации или достойно выходя из них – способствуют развитию коммуникативной компетентности. Организационная компетентность включает планирование, проведение исследования, организацию исследовательской деятельности. В процессе исследования у школьников происходит формирование информационных компетенций (поиск, анализ, обобщение, оценка информации). Они овладевают навыками грамотной работы с различными источниками информации: книгами, учебниками, справочниками, энциклопедиями, каталогами, словарями, Интернет-сайтами. Данные компетенции обеспечивают механизм самоопределения ученика в ситуациях учебной и иной деятельности. От них зависит индивидуальная образовательная траектория ученика и программа его жизнедеятельности в целом.

Я поставила следующую цель:

выявление одаренных детей и поддержка интереса к глубокому изучению профильных предметов; творческое развитие личности; развитие интереса к инженерно-техническим и исследовательским профессиям; привитие элементов исследовательской культуры, которое осуществляется посредством организации исследовательской деятельности школьников; социализация личности как путь познания: от формирования ключевых компетенций к личностным компетентностям. Сделать приборы, установки по физике для демонстрации физических явлений, объяснить принцип действия каждого прибора и продемонстрировать их работу

Для достижения поставленной цели выдвинула следующие задачи :

изучить научную и популярную литературу по созданию самодельных приборов;

сделать приборы по конкретным темам, которые вызывают затруднение в понимании теоретического материала по физике;

сделать приборы отсутствующие в лаборатории;

развить интерес к изучению астрономии и физики;

воспитать упорства в достижении поставленной цели, настойчивости.

Были определены следующие этапы работы и сроки реализации:

Февраль 2017.

Накопление теоретических и практических знаний и умений;

Март – апрель 2017 г.

Составление эскизных рисунков, чертежей, схем проекта;

Выбор наиболее удачного варианта проекта и краткое описание принципа его действия;

Предварительный расчет и приближенное определение параметров элементов, составляющих выбранный вариант проекта;

Принципиальное теоретическое решение и разработка самого проекта;

Подбор деталей, мат

Мысленное предвосхищение материалов, инструментов и измерительных приборов для материализации проекта; всех основных этапов деятельности по сборке материального макета проекта;

Систематический контроль своей деятельности при изготовлении прибора (установки);

Снятие характеристик с изготовленного прибора (установки) и сравнение их с предполагаемыми (анализ проекта);

Перевод макета в завершенную конструкцию прибора (установки) (практическая реализация проекта);

Декабрь 2017

Защита проекта на специальной конференции и демонстрация приборов (установок) (общественная презентация).

Во время работы над проектом будут использованы следующие методы исследования:

Теоретический анализ научной литературы;

Конструирование учебного материала.

Тип проекта: творческий.

Практическое значение работы:

Результатами работы могут воспользоваться учителя физики в школах нашего района.

Ожидаемые результаты:

Если цели проекта достигнуты, то можно ожидать следующие результаты

Получение качественно нового результата, выраженного в развитии познавательных способностей ученика и его самостоятельности в учебно-познавательной деятельности.

Изучать и проверять закономерности, уточнять и развивать основополагающие понятия, раскрывать методы исследования и прививать навыки по измерению физических величин,

Показывать возможность управления физическими процессами и явлениями,

Подбирать приборы, инструменты, аппаратуру, адекватную изучаемому реальному явлению или процессу,

Понимать роль опыта в познании явлений природы,

Создавать гармонию между теоретическими и эмпирическими значениями.

Вывод

1.Самодельные физические установки обладают большей дидактической отдачей.

2. Самодельные установки создаются под конкретные условия.

3. Самодельные установки априорно более надёжны.

4. Самодельные установки намного дешевле, чем государственные приборы.

5. Самодельные установки часто определяют судьбу школьника.

Изготовление приборов, как часть проектной деятельности, используется учителем физики в условиях внедрения ФГОС ООО. Работа над изготовлением приборов многих учащихся увлекает настолько, что они посвящают ей все свое свободное время. Такие учащиеся – незаменимые помощники учителю при подготовке классных демонстрации, лабораторных работ, практикумов. О таких увлеченных физикой учениках прежде всего можно заранее сказать, что в будущем они станут прекрасными производственниками - им легче овладеть машиной, станком, техникой. Попутно приобретается умение делать вещи своими руками; воспитывается честность и ответственность за сделанное тобой дело. Делом чести является сделать прибор так, чтобы все поняли, все поднялись на ступеньку, на которую ты уже вскарабкался.

Но в данном случае главное заключается в другом: увлекаясь приборами и опытами, часто демонстрируя их действие, рассказывая об устройстве и принципе действия своим товарищам, ребята проходят своеобразное испытание на пригодность к учительской профессии, они потенциальные кандидаты в педагогические учебные заведения. Демонстрация готового прибора автором перед своими товарищами во время урока физики - это лучшая оценка его труда и возможность отметить его заслуги перед классом. Если такой возможности не будет, то общественный смотр, презентацию изготовленных приборов демонстрируем во время каких-нибудь внеклассных мероприятии. Это является негласной рекламой вида деятельности по изготовлению самодельных приборов, что способствует широкому вовлечению и других учеников в эту работу. Нельзя упускать из виду и то важное обстоятельство, что эта работа принесет пользу не только учащимся, но и школе: будет осуществлена таким образом конкретная связь обучения с общественно полезным трудом, с проектной деятельностью.

Заключение.

Теперь как будто все важное сказано. Замечательно, если мой проект «зарядит» творческим оптимизмом, заставит кого-то поверить в свои силы. Ведь в этом и состоит его главная цель: сложное представить доступным, стоящим любых усилий и способным дать человеку ни с чем не сравнимую радость постижения, открытия. Возможно, наш проект взбодрит кого-то на творчество. Ведь творческая бодрость, как крепкая упругая пружина, затаившая заряд мощного удара. Не зря гласит мудрый афоризм: «Только начинающий творец всемогущ!»

На школьных уроках физики учителя всегда говорят, что физические явления повсюду в нашей жизни. Только мы частенько об этом забываем. Меж тем, удивительное рядом! Не думайте, что для организации физических опытов на дому вам потребуется что-то сверхъестественное. И вот вам несколько доказательств;)

Магнитный карандаш

Что необходимо приготовить?

• Батарейку.
• Толстый карандаш.
• Медную изолированную проволоку диаметром 0,2–0,3 мм и длиной несколько метров (чем больше, тем лучше).
• Скотч.

Проведение опыта

Намотайте проволоку вплотную виток к витку на карандаш, не доходя до его краев по 1 см. Кончился один ряд - наматывайте другой сверху в обратную сторону. И так, пока не закончится вся проволока. Не забудьте оставить свободными два конца проволоки по 8–10 см. Чтобы витки после намотки не разматывались, закрепите их скотчем. Зачистите свободные концы проволоки и подсоедините их к контактам батарейки.

Что произошло?

Получился магнит! Попробуйте поднести к нему маленькие железные предметы - скрепку, шпильку. Притягиваются!

Повелитель воды

Что необходимо приготовить?

• Палочку из оргстекла (например, ученическую линейку или обычную пластмассовую расчёску).
• Сухую тряпочку из шёлка или шерсти (например, шерстяной свитер).

Проведение опыта

Откройте кран, чтобы текла тонкая струйка воды. Сильно потрите палочку или расчёску о приготовленную тряпочку. Быстро приблизьте палочку к струйке воды, не касаясь её.

Что произойдёт?

Струя воды изогнётся дугой, притягиваясь к палочке. Попробуйте то же самое сделать с двумя палочками и посмотрите, что получится.

Волчок

Что необходимо приготовить?

• Бумагу, иголку и ластик.
• Палочку и сухую шерстяную тряпочку из предыдущего опыта.

Проведение опыта

Управлять можно не только водой! Вырежьте полоску бумаги шириной 1–2 см и длиной 10–15 см, изогните по краям и посередине, как показано на рисунке. Воткните иголку острым концом в ластик. Уравновесьте заготовку-волчок на иголке. Подготовьте «волшебную палочку», потрите её о сухую тряпочку и поднесите к одному из концов бумажной полоски сбоку или сверху, не касаясь её.

Что произойдёт?

Полоска станет раскачиваться вверх-вниз, как качели, или будет крутиться, как карусель. А если вы сможете вырезать из тонкой бумаги бабочку, то опыт будет ещё интереснее.

Лед и пламя

(опыт проводится в солнечный день)

Что необходимо приготовить?

• Небольшую чашку с круглым дном.
• Кусочек сухой бумажки.

Проведение опыта

Налейте в чашку воды и поставьте в морозилку. Когда вода превратится в лёд, выньте чашку и поставьте в ёмкость с горячей водой. Через некоторое время лёд отделится от чашки. Теперь выйдите на балкон, положите кусочек бумажки на каменный пол балкона. Куском льда сфокусируйте солнце на бумажке.

Что произойдёт?

Бумага должна обуглиться, ведь в руках уже не просто лед… Вы догадались, что сделали лупу?

Неправильное зеркало

Что необходимо приготовить?

• Прозрачную банку с плотно закрывающейся крышкой.
• Зеркало.

Проведение опыта

Налейте в банку воды с излишком и закройте крышкой, чтобы внутрь не попали пузыри воздуха. Приставьте банку к зеркалу крышкой вверх. Теперь можно смотреться в «зеркало».

Приблизьте лицо и посмотрите внутрь. Там будет уменьшенное изображение. Теперь начинайте наклонять банку в сторону, не отрывая от зеркала.

Что произойдёт?

Отражение вашей головы в банке, само собой, будет тоже наклоняться, пока не окажется перевёрнутым вниз, при этом ног так и не будет видно. Поднимите банку, и отражение вновь перевернётся.

Коктейль с пузырьками

Что необходимо приготовить?

• Стакан с крепким раствором поваренной соли.
• Батарейку от карманного фонарика.
• Два кусочка медной проволоки длиной примерно по 10 см.
• Мелкую наждачную бумагу.

Проведение опыта

Зачистите концы проволоки мелкой наждачной шкуркой. Подсоедините к каждому полюсу батарейки по одному концу проволочек. Свободные концы проволочек опустите в стакан с раствором.

Что произошло?

Вблизи опущенных концов проволоки будут подниматься пузырьки.

Батарейка из лимона

Что необходимо приготовить?

• Лимон, тщательно вымытый и насухо вытертый.
• Два кусочка медной изолированной проволоки примерно 0,2–0,5 мм толщиной и длиной 10 см.
• Стальную скрепку для бумаги.
• Лампочку от карманного фонарика.

Проведение опыта

Зачистите противоположные концы обеих проволок на расстоянии 2–3 см. Вставьте в лимон скрепку, прикрутите к ней конец одной из проволочек. Воткните в лимон в 1–1,5 см от скрепки конец второй проволочки. Для этого сначала проткните лимон в этом месте иголкой. Возьмите два свободных конца проволочек и приложи к контактам лампочки.

Что произойдёт?

Лампочка загорится!