CC BY
4INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА И ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ Курбонова Шодия Абдужалиловна
Преподаватель ТДПУ им. Низоми https://doi.org/10.5281/zenodo.7439776
Аннотация. В статье представлен вариант письменной работы по теме «Взаимодействие электрических зарядов» с целью контроля знаний студентов. Контрольная работа состоит из 8-ми пунктов задач, основанных на схеме, и показаны методы решения каждой задачи.
Ключевые слова: физика, электрический заряд, заряженный шар, задание, решение задач, система единиц СГС, международная система единиц.
METHODS OF CONTROL AND ASSESSMENT OF STUDENTS KNOWLEDGE IN
THE EDUCATIONAL PROCESS
Abstract: the article presents a variant of a written work on the topic "Interaction of electric charges" in order to control the knowledge of students. The test consists of 8 problem items based on a diagram and shows the methods for solving each problem.
Keywords: physics, electric charge, charged ball, problem, problem solution, SGS system of units, international system of units.
Помимо решения задач и проведения физических опытов особую роль в закреплении теоретических знаний учащихся по физике играют также контрольно-оценочные работы. Мы хотели бы порекомендовать ниже вариант написания письменной работы на тему «Взаимодействие электрических зарядов». После прочтения соответствующей главы данная письменная работа может быть выполнена на уроке обобщения-повторения с целью определения и оценки уровня усвоения учащимися главы.
Посредством варианта письменной работы систематизируются теоретические знания студентов, формируются у них навыки применения теории на практике. Может быть выдан учащимся индивидуально (отдельный вариант для каждого учащегося) в виде раздаточного материала или рекомендован для самостоятельной работы. Задания даются в логической последовательности, предыдущее помогает определить следующее, то есть по результатам первого задания вычисляются величины, подлежащие определению во втором задании, и так далее.
В письменной версии есть рисунок и задания из 8 пунктов, которые учащийся должен выполнить на его основе. Каждому из этих заданий присваивается балл в зависимости от размера их выполнения и уровня сложности. За выполнение каждого задания оценивается количество баллов, указанное в графе баллов в первой таблице . Общая оценка составляет 10 баллов.
При выполнении заданий учащийся должен обращать особое внимание на рисунок и извлекать из него заданные размеры. Учащийся работает полностью самостоятельно, учитель может разрешить ему пользоваться учебником, тетрадью, справочником и калькулятором, а также карандашом, линейкой, миллиметровой бумагой. Ниже приведен пример последовательности выполнения заданий, приведенных в одном из написанных вариантов:
1748
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
1-рисунок. Взаимодействие электрических зарядов (1-1)
1-таблица
№ Поставленная задача Балл
1. Выразите численные значения электрических зарядов сфер ^1, q2) в системе единиц СГС. Определить расстояние между центрами сфер. (Примечание: расстояния, указанные на рисунке, рассчитаны от центров сфер). 1
2. С какой силой взаимодействуют друг с другом заряды на сферах ^1, q2)? 1
3. Нарисуйте в тетради состояния заряженных сфер и пробного заряда q. Вычислите напряженность электрического поля обоих заряженных сфер в точке V и начертите их в одной шкале, показав их направления. Изобразите направление результирующей напряженности электрического поля в этой точке и вычислите ее числовое значение. 2
4. С какой силой электрическое поле действует на пробный заряд, помещенный в точку В? 1
5. Каково ускорение тела с массой, изображенной на рисунке, и пробным зарядом q в точке В? 1
6. Рассчитайте радиусы сфер как 1 см и определите их потенциалы в киловольтах. 1
7. Рассчитайте потенциалы электрического поля в точках В и С 2
8. Какую работу совершают внешние силы при перемещении пробного заряда q из точки В в точку C? 1
1. Известно, что единицей электрического заряда в Международной системе единиц (МСЕ) является 1 Кулон (1Кл). Ее единица в системе СГС равна 1СГСФ
1749
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
Соотношение между системами единиц МСЕ и СГС равно 1СГСд = 1 -10 9 Кл , из чего
следует, что 1Кл = 3 • 109СГС .Запишем числовые значения зарядов ql и q2 с диаграммы и выразим их в системе СГС:
^ = -4-10"8 • 3-109СГСд = -120СГСч Ъ =-5•Ю-8 • 3•Ю9СГСд =-150СГСч
Для определения расстояния между центрами сфер определяем по рисунку, насколько они удалены от точки В и используем теорему Пифагора в математике: из
рисунка видно, что Г1 =8 см, Г2 =6 см . Из него вычисляем, что он равен
/2 2 /2 2
г = л1г1 + г2 = л/8 + 6 = 10 см. Итак, расстояние между шарами ql и q2 равно 10 см.
2. Выражение закона Кулона используем для расчета силы взаимодействия между
1 I 1 • I ^2 1
зарядами: * 4лБ0£ г2 (1)
7 1 ^ Н • м2 Здесь £ = 1, к = --= 9 -Ю9^^ . Тогда
4ле0 Кл
4 10-8 5 10-8 р = 9•109 • 4•10 • 5 = 0.0018 Н = 1,8 мН 0.12 .
Е = к • ^
3. Напряженность электрического поля в точке В заряда q1 1 2 (2); а
г1
напряженность электрического поля в точке В заряда q2 выражается через формулу
Е2 = к • ^2(3):
Г2
^^ = 562505 = 56,25 КВ Е2 = 9 -109 - ^ = 125000B = 125 К* 0.082 м м 2 0.062 м м
Результирующая напряженность электрического поля (E) равна геометрической сумме E1 и E2, то есть Е = Е[ + Е2 (4). (4) напишем в сколярном виде,
Е = дЕ2 + Е22 (5) Е = Л/562502 +1250002 = 137073,2 В = 137,0732—
м м
Направления напряженности электрического поля зарядов показаны на рис. 2.
2-рисунок
1750
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
4. Электрическое поле действует с силой Р — ^Ё (6) на заряд q, помещенный в
точку В. Его числовое значение равно Р — 2 • 10-8 • 137073,2 — 0,00274Н — 2,74мН .
5. Указанная выше силовая масса может придать ускорение испытательному заряду
Р
(7), показанному на рисунке 1. Если вычислить его числовое значение, то оно
a
0,00274 м
окажется равным а---0,055 — .
Р 0,05 с2
6. Если принять радиусы сфер q1 и д2 равными 1 см и вычислить их потенциалы, то
- к ^ - , д2
воспользуемся формулами р1 — к' ТТ (8) р2 — к' (9):
К1 лп
( = 9-10'
— 4 ю-8
9 - = —36000В = —36кВ
0.01
( = 9-109 -
— 5 10—8
9 ' = —45000В = —45кВ
0.01
7. Потенциалы электрического поля зарядов q1 и q2 в точке В можно рассчитать по формулам 91 — к' ~ (10) и р2 — к' — (11):
( = 9-10'
r
— 4 -10—8 9 = —4500В = —4,5кВ
0.08
( = 9-10
9 —5-10—8 ' 0.06
7500В = —7,5кВ
Потенциал результирующего поля в точке B равен скалярной сумме потенциалов
зарядов q1 и q2, т.е. ((В) = (+(= —4500В - 7500В = —12000В = —12кВ
Потенциалы электрического поля зарядов q1 и q2 в точке C можно рассчитать по
формулам (1 = k •
0,132 + 0,042
(10) и (2 =
д/0,072 + 0,042
(11) :
(2
( = 910 = 9 -109 -
9 — 4-10~8 - 0.136 — 5-10"8
= —2646,8В = —2,6468кВ
0.081
—5581,6В = —5,5816кВ
Потенциал результирующего поля в точке В равен скалярной сумме потенциалов зарядов q1 и q2, т.е. (р(С) — 9 + 9 — -2646,8В - 5581,6В — -8228,34В — -8,23кВ
8. Внешние силы совершают работу при перемещении пробного заряда q из точки В в точку С, то есть при перемещении заряда из точки с потенциалом р( В) в точку с
1751
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL VOLUME 1 ISSUE 8 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337
потенциалом ср(С ) .Его можно вычислить основываясь на выражение A = q(ç(R) " ф(С)) (12):
A = 2 • 10-8(12000+ 8228,34) = -7,54 • 10-5 Ж = -75,4мкЖ
Если преподаватель вышеуказанные расчеты заранее запрограммирует в компьютерной программе Excel, чтобы не тратить много времени, то на проверку качества работы студентов будет затрачиваться меньше времени и повысится уровень их объективной оценки.
В заключение можно сказать, что данные варианты письменной работы могут быть рекомендованы в качестве методических указаний для учащихся и учителей средних общеобразовательных школ, академических лицеев и профессионального образования. Ведь задача и цель каждого педагога - выявить и раскрыть способности, умения и таланты молодого поколения и создать возможность для их развития.
REFERENCES
1. Мясников С.П, Осанова Т.Н. Пособие по физике. - М.: Высшая школа, 1981. -391 с.
2. Гольдфарб Н.И. Сборник вопросов и задач по физике. - М.: Высшая школа, 1983. -351 с.
3. Кикоин А.К, Кикоин И.К, Шамаш С.Я, Эвенчик Э.Е. Физика: Учебник для 10 класса школ (классов) с углубленным изучением физики. - М.: Просвещение, 1992. -256 с.
4. Скрелин Л.И. Дидактический материал по физике. Пособие для учителя. Москва.: Просвещение. 1976.
5. Raxmatullayeva G. N. V. Q., Atajanov E. Y., Sotivoldiyeva M. I. Q. QATTIQ JISMLAR FIZIKASIGA OID MASALALAR YECHISH ORQALI O ' QUVCHILARNI FAN OLIMPIADALARIGA TAYYORLASH METODIKASI //Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences. - 2021. - Т. 1. - №. 11. - С. 160-165.
6. Qizi R. G. N. V. ANIQ FANLARGA IXTISOSLASHTIRILGAN AKADEMIK LITSEYLARDA FIZIKADAN MASALA YECHISH DARSLARINI TAKOMILLASHTIRISH //Science and innovation. - 2022. - Т. 1. - №. B3. - С. 10121016.
7. Qizi R. G. V. OLIMPIADA MASALALARI ORQALI O'QUVCHILARNING FIZIKA FANIGA QIZIQISHINI ORTTIRISH METODIKASI //Science and innovation. - 2022. - Т. 1. - №. 1. - С. 7-12.
8. Rakhmatullayeva G. METHODOLOGY FOR SOLVING OLYMPIAD TASKS IN KINEMATICS //Science and innovation. - 2022. - Т. 1. - №. B4. - С. 115-118.
1752
