Красников А.Ю.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОНЯТИЯ ИНТЕГРАЛА В КУРСЕ ФИЗИКИ В СТАРШЕЙ ШКОЛЕ НА ПРИМЕРЕ ТЕМЫ «РАБОТА ГАЗА» *
Аннотация:
в работе представлены методические особенности преподавания физики в школе. Особое внимание уделено важности развития математического аппарата в классах технического профиля. Рассмотрены темы с использованием понятия интеграл
Ключевые слова:
физические процессы, газовые законы, интеграл
DOI 10.24412/2712-8849-2023-966-94-99
УДК 37
Красников А.Ю.
учитель физики
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Удомельская гимназия №3 им. О.Г. Макарова»
(г. Удомля, Россия)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОНЯТИЯ ИНТЕГРАЛА
В КУРСЕ ФИЗИКИ В СТАРШЕЙ ШКОЛЕ
НА ПРИМЕРЕ ТЕМЫ «РАБОТА ГАЗА»
Аннотация: в работе представлены методические особенности преподавания физики в школе. Особое внимание уделено важности развития математического аппарата в классах технического профиля. Рассмотрены темы с использованием понятия интеграл.
Ключевые слова: физические процессы, газовые законы, интеграл.
Изучение газовых процессов в рамках физики в 10 классе имеет важное значение, поскольку обеспечивает понимание основных принципов и законов, лежащих в основе поведения газов. Знание газовых процессов позволяет учащимся понять множество явлений, которые имеют место в повседневной жизни, на примере объяснения ряда физических феноменов. Вот некоторые из значений газовых процессов при изучении физики в 10 классе:
Изучение газовых процессов в 10 классе помогает формированию фундаментальных знаний и навыков, необходимых для дальнейшего изучения физики, а также развивает у учащихся интерес к науке и способствует формированию научного мышления.
Основные аспекты методики преподавания физики в 10 классе на примере газовых процессов включают следующие элементы:
Актуализация предыдущих знаний: на начальном этапе урока рекомендуется активизировать предыдущие знания учащихся о физических принципах и законах, связанных с газами, таких как давление, объем и температура. Это поможет создать связь между предыдущими темами и новым материалом.
Теоретическое изложение: Введение в теорию газовых процессов предполагает описание фундаментальных законов газовой теории, таких как закон Бойля-Мариотта, закон Шарля и уравнение состояния идеального газа. Важно предоставить четкие определения ключевых понятий и объяснить их физическую природу.
Экспериментальные наблюдения: Центральным элементом методики является проведение экспериментов, которые помогут учащимся наблюдать и изучать реальные газовые процессы. Это может включать эксперименты по изменению объема газа при изменении давления или температуры. Учащиеся должны активно участвовать в процессе наблюдения, измерений и анализа результатов.
Практические задания: после ознакомления с теоретическим материалом и проведения экспериментов, предлагается учащимся решить практические задания, связанные с газовыми процессами. Это позволяет применить полученные знания на практике и развить навыки решения физических задач.
Дискуссия и обобщение: после выполнения заданий, целесообразно провести дискуссию, где учащиеся могут обсудить свои результаты, задать вопросы и предложить свои идеи. Также важно обобщить основные выводы и законы, которые были изучены на уроке.
Подведение итогов: на завершающем этапе урока проводится подведение итогов и проверка усвоения материала. Это может включать проведение тестирования или устного опроса учащихся, чтобы убедиться, что они освоили основные концепции газовых процессов.
При изучении газовых законов в физике 10 класса можно использовать интегралы для более глубокого понимания и математического описания этих законов. Интегралы позволяют рассчитывать и конкретизировать величины, связанные с газовыми процессами, и вывести дополнительные законы и зависимости.
Вот некоторые примеры использования интегралов в изучении газовых законов:
Использование интегралов позволяет более глубоко понять и математически описать газовые процессы. Однако следует помнить, что изучение интегралов и их применение требуют серьезного понимания математических концепций и навыков. В 10 классе фокус обычно сосредоточивается на базовых принципах и законах газовых процессов, и использование интегралов может быть введено изучении профильного курса физики. Ниже приводятся некоторые примеры:
- Формула:
(1)
- Изучение с использованием интегралов: чтобы вычислить работу, проделанную газом при его сжатии или расширении при изохорном процессе, необходимо интегрировать произведение давления на изменение объема, то есть
(2)
- Формула:
(3)
- Изучение с использованием интегралов: из этого закона можно вычислить общий объем газа при изменении температуры, интегрировав отношение начального объема к начальной температуре по всему диапазону изменения температуры.
- Формула:
(4)
- Изучение с использованием интегралов: аналогично закону Шарля вы можете интегрировать отношение начального давления к начальной температуре по всему диапазону изменения температуры, чтобы рассчитать общее давление газа.
- Формула:
(5)
- Изучение с использованием интегралов: Методы интегрирования позволяют более точно вычислить работу, проделанную или принятую газом в процессах, связанных с изменением объема или давления при различных температурах. Здесь интеграл (2) также применимый.
Важно отметить, что применение интегралов требует уже углубленных знаний в математике и обычно преподаётся на более поздних этапах изучения физики.
Интегралы в физике 10 класса играют важную роль в понимании некоторых физических процессов и явлений. Этот математический инструмент позволяет решать задачи, где важно учесть изменение величин на протяжении определенного интервала.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №9 (66) том 3
Ссылка для цитирования:
Красников А.Ю. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОНЯТИЯ ИНТЕГРАЛА В КУРСЕ ФИЗИКИ В СТАРШЕЙ ШКОЛЕ НА ПРИМЕРЕ ТЕМЫ «РАБОТА ГАЗА» // Вестник науки №9 (66) том 3. С. 94 - 99. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9978 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+