Творческий проект Аквариум с рыбкой -невидимкой

Физика – предмет достаточно сложный и от учителя требуется немалое мастерство, чтобы овладение физическими знаниями школьниками было успешным. Существует несомненная связь между успеваемостью по физике и интересом к ней, и интерес этот предполагает самостоятельный поиск информации и конструирование на её основе новых знаний и умений. Особый интерес у школьников вызывают выполнение лабораторных работ и проведение опытов. Они сами стремятся выполнять такие опыты, которые более наглядно объясняют многие физические процессы. Выражение «Я сделал – я понял!» может стать девизом практической направленности изучения физики. Именно этому и учит проект «Аквариум с рыбкой – невидимкой» Проект помог Алене и Александре самореализоваться, выразить свои индивидуальные способности и узнать много новой информации. Проект «Аквариум с рыбкой – невидимкой» может быть использован при изучении следующих тем: преломление света в 8 и 11 классах и условия плавания тел в 7 классе.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Творческий проект Аквариум с рыбкой -невидимкой»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Яковская средняя общеобразовательная школа

Творческий проект

Аквариум с рыбкой невидимкой

Авторы: Ивлева Алена,

Зайцева Александра

учащиеся 7 класса

Руководитель: Шишулина Н.В.

учитель физики

Яковское

2014

Аннотация проекта

Содержание

1.Введение-----------------------------------------------------------------------4

1.1 Обоснование выбора темы проекта--------------------------------4

1.2 Цели и задачи-------------------------------------------------------------4

1.3 Этапы работы-------------------------------------------------------------5

1.4 Новизна творческого проекта----------------------------------------5

1.5 Итоговый продукт ------------------------------------------------------6

1.6 Практическая значимость проекта----------------------------------6

2.Основная часть---------------------------------------------------------------7

2.1 Значение физики, как науки-------------------------------------------7

2.2 Закон Архимеда. Условия плавания тел-----------------------------7

2.3Преломление света---------------------------------------------8

2.4 Таинственные рыбы – невидимки------------------------------------10

3. Практическая часть---------------------------------------------------------12

3.1 Выбор материалов и инструментов.-------------------------------12

3.2 Основные этапы выполнения проекта-------------------------------12

3.3Техника безопасности при выполнении работы-----------------12

3.4 Экологическая оценка изделия --------------------------------------13

4.Заключение -------------------------------------------------------------------13

5. Литература--------------------------------------------------------------------14

6. Приложения------------------------------------------------------------------15

1.Введение

1.1Обоснование выбора темы проекта

На кружке по физике мы изготавливали поделку аквариум и удивились тому, что в воде все предметы кажутся немного не такими, как в воздухе. Это очень заинтересовало нас. А учитель проделал такой опыт: в стакан с жидкостью опустил стеклянную палочку. И произошло чудо! Палочка исчезла, она стала невидимой! И хотя в школе преломление света изучается в 8 классе, мы этим явлением очень заинтересовались. Учитель предложил нам поискать невидимки в животном мире. Мы обнаружили, что существуют рыбы-невидимки. А можно ли самим сделать рыбку – невидимку? Мы решили ответить на этот вопрос.

1.2Основная цель нашей работы создать аквариум с рыбкой невидимкой, используя законы физики

Задачи работы:

Изучение литературы по проблеме невидимости в живой природе
Изучение преломления света различными прозрачными средами
Изучение условия плавания тел в глицерине
Пользуясь изученными материалами изготовить поделку «Аквариум с рыбкой – невидимкой»
Оформить отчет.
Представить результат

Проблема исследования

заключается подобрать жидкость и вещество, из которого можно сделать рыбку так, чтобы она оставалась невидимой

Метод исследования: изучение литературы, наблюдения, измерения, сравнения и анализ, эксперимент.

1.3Этапы работы

№	Этапы работы	Сроки	Помощник
	Планирование	январь 2014	Шишулина Н.В.
	Сбор литературы	февраль 2014
	Консультации с учителем физики.	4-7.04.2014	Шишулина Н.В.
	Анализ информации.	10-11.04.2012
	Консультация с учителями физики по изготовлению аквариума	12.4.2014	Шишулина Н.В.
	Изготовление поделки	18-19.04.2014
	Оформление работы	20-22.04.2014	Шишулина Н.В.
	Подготовка презентации для защиты	23-25.04.2014	Шишулина Н.В.

1.4Новизна творческого проекта: мы считаем свою работу актуальной и очень интересной, и новой для нас, так как она повышает интерес к изучению физики и доступна детям. Мы часто наблюдали разные игрушки, сами делали поделки, но никогда не задумывались о том, что действие многих из них основано на законах физики. Каждый человек должен не только иметь представление о физических явлениях и законах, с которыми непосредственно сталкивается в повседневной жизни с самого раннего детства, но и уметь применять полученные знания на практике.

Планируемые результаты: В ходе выполнения проекта мы использовали межпредметные связи, искали эффективные пути решения задач проекта, учились сетевому общению в Интернете. Проект создавался на основе проведенных исследований, обзора литературы, использование медиа ресурсов.

1.5 Итоговый продукт – поделка «Аквариум с рыбкой - невидимкой»

1.6Практическая значимость проекта

В процессе работы мы изучили много интересной и полезной литературы. Используя материалы книг, статей, познакомились с основной информацией о преломлении света, условии плавания тел, узнали много интересного и нового по физике. Кроме этого познакомилась с интересным материалом из биологи. Узнали, что в животном мире оказывается есть существа - невидимки. С различных сайтов были взяты фотографии этих морских жителей для презентации, помогавшие более ярко выразить основные мысли. Мы испытываем гордость за то, что своими руками сделали такое чудо. Наша поделка будет не просто игрушкой, но и украшением комнаты.

2. Основная часть.

2.1 Значение физики, как науки.

Физика – наука о самых общих законах природы и одновременно одной из самых увлекательных наук. Мы изучаем её первый год. А до этого год посещали кружок «Юного физика». Поэтому перед нами уже приоткрылась немного дверь в увлекательный и загадочный мир физики, мы уже осознали важность физических знаний для каждого из нас.

Знания физики нужны не только изобретателям и учёным. Без них не может обойтись ни агроном, ни рабочий, ни врач. Ведь физика объясняет, как мы дышим и двигаемся, почему бьётся наше сердце, почему идёт дождь, дует ветер, откуда берётся энергия Солнца и т.д. Но впереди ещё много нерешённых задач. Оказывается наших знаний по физике хватает для того чтобы самим Может быть, их удастся решить вам, но для этого надо овладеть знаниями по физике.

2.2 Закон Архимеда. Условия плавания тел.

На тело, погруженное в жидкость, кроме силы тяжести, действует выталкивающая сила - сила Архимеда. Жидкость давит на все грани тела, но давление это неодинаково. Ведь нижняя грань тела погружена в жидкость больше, чем верхняя, а давление с глубиной возрастает. То есть сила, действующая на нижнюю грань тела, будет больше, чем сила, действующая на верхнюю грань. Поэтому возникает сила, которая пытается вытолкнуть тело из жидкости.
Значение архимедовой силы зависит от плотности жидкости и объема той части тела, которая находится непосредственно в жидкости. Сила Архимеда действует не только в жидкостях, но и в газах.
Закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объеме тела.

На тело, которое находится внутри жидкости, действуют две силы: сила тяжести и сила Архимеда. Под действием этих сил тело может двигаться. Существует три условия плавания тел:

если сила тяжести больше архимедовой силы, тело будет тонуть, опускаться на дно.
если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело может находиться в равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.
если сила тяжести меньше архимедовой силы, тело будет всплывать, подниматься вверх.

Эти условия можно записать для плотности жидкости и тела:
если плотность тела больше плотности жидкости, тело будет тонуть, опускаться на дно.
если плотность тела равна плотности жидкости, то тело может находиться и равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.
если плотность тела меньше плотности жидкости, тело будет всплывать, подниматься вверх.

В аквариуме, наполненном глицерином , будут тонуть те вещества, в плотность которых больше плотности глицерина, т. е. больше 1261 кг/м³,а плавать те вещества, плотность которых меньше 1261 кг/м³

2.3 Преломление света

Преломление (рефракция) — изменение направления распространения волн электромагнитного излучения, возникающее на границе раздела двух прозрачных для этих волн сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами

Преломление света на границе двух сред даёт парадоксальный зрительный эффект: пересекающие границу раздела прямые предметы в более плотной среде выглядят образующими больший угол с нормалью к границе раздела (то есть преломлёнными «вверх»); в то время как луч, входящий в более плотную среду, распространяется в ней под меньшим углом к нормали (то есть преломляется «вниз»). Этот же оптический эффект приводит к ошибкам в визуальном определении глубины водоёма, которая всегда кажется меньше, чем есть на самом деле.

Преломление света в атмосфере Земли приводит к тому, что мы наблюдаем восход Солнца несколько раньше, а закат несколько позже, чем это имело бы место при отсутствии атмосферы. По той же причине вблизи горизонта диск Солнца выглядит заметно сплющенным. Преломление встречается на каждом шагу и воспринимается как совершенно обыденное явление: можно видеть как ложка, которая находится в чашке с чаем, будет «переломлена» на границе воды и воздуха. Тут уместно отметить, что данное наблюдение при некритическом восприятии даёт неверное представление о знаке эффекта: кажущееся переломление ложки происходит в обратную сторону реальному преломлению лучей света. (Приложение 1.)

Преломление и отражение света в каплях воды порождает радугу.(Приложение2.)

Рефракцией в атмосфере объясняются многие интересные эффекты. Например, при определённых метеорологических условиях Земля (с небольшой высоты) может выглядеть как вогнутая чаша (а не часть выпуклого шара).

Все прозрачные предметы мы видим благодаря преломлению света. Если ли же свет не преломляется то предмет можно не увидеть Так происходит со стеклом и глицерином.

По отношению к воздуху они преломляют свет одинаково. (Приложение 3.). Поэтому если стекло находиться в глицерине, то когда свет идет из глицерина в стекло он не преломляется, и стеклянный предмет кажется невидимым.

2.4Таинственные животные - невидимки

Необычные животные с прозрачной кожей обитают по всему миру. Зачастую невидимые, удивительные создания похожи на призраков. Прозрачность помогает им не только прятаться от врагов, но обеспечивает им сохранность ресурсов организмов.

В число этих удивительных существ входят и рыбы. Одно, из которых является Малоротая Макропина (Macropinna microstoma). Это глубоководный вид рыб, обитающих на глубине свыше тысячи метров. Малоротая Макропина имеет полностью прозрачную голову, внутри которой расположены глаза, которые вращаются в разные стороны.

Благодаря этому рыба видит окружающую ее обстановку в различных направлениях, а то что непосвященному зрителю кажется глазами у этой рыбы, на самом деле является ее ноздрями. (Приложение 4.)

Еще одним представителем необычных рыб является Прозрачная амазонская рыба (Cyanogaster noctivaga). Эти небольшие, всего 17 миллиметров в длину, рыбки были обнаружены совсем недавно, именно из-за их прозрачности. Прозрачная амазонская рыба отличается очень большими глазами, необычной формой головы и голубым брюшком. (Приложение5.) Прозрачные рыбы вида этого вида были только недавно обнаружены в Амазонке, благодаря практически незаметному внешнему виду и ночному образу жизни.

Жук золотая черепаха или Charidotella sexpunctata - это возможно самое маленькое и обманчивое прозрачное существо в природе. При длине всего 5-8мм, он напоминает металлическую божью коровку и хамелеона, меняя цвет от золотистого до красновато-бронзового в течение всего года.

Этот жук, питающийся листьями, совершает свои превращения благодаря отражению света через жидкость, которую он хранит под прозрачной внешней оболочкой. (Приложение 6.)

Стеклянные лягушки вида Hyalinobatrachium pellucidum живут во влажных тропических лесах и реках Эквадора.

Бледно-зеленая кожа настолько прозрачная, что большую часть жизненно важных органов можно легко увидеть. К сожалению, число представителей этого вида неуклонно сокращается из-за разрушения их места обитания. (Приложение 7.)

Морские ангелы - это моллюски, обитающие в Северном ледовитом океане, чье научное название Gymnosomata с греческого переводится как "голое тело". Морскими ангелами их назвали потому, что кажется, будто они порхают в воде с помощью крошечных прозрачных крыльев. (Приложение 8.)

Необычный морской огурец вида Enypniastes был обнаружен в Мексиканском заливе. Морские огурцы - это медленно передвигающиеся древние морские существа, которые жили еще сотни миллионов лет назад. (Приложение9.)

Также же среди "невидимок" в природе встречаются виды лягушек, жуков, медуз, бабочек и морских существ. Экология

Прозрачные животные с просвечивающейся кожей обитают по всему свету.

Эти удивительные, порой невидимые организмы напоминают призраков реального мира.

3. Практическая часть

3.1Выбор материалов и инструментов.

Для изготовления «Аквариума» нам понадобились следующие материалы и инструменты: две стеклянные линзы, глицерин, пластилин, бисер, клей, контурная перламутровая краска, пленка прозрачного и зеленого цветов, мелкие камешки, банка с крышкой. (Приложение 10)

3.2Основные этапы выполнения проекта

Так как показатели преломления стекла и глицерина примерно одинаковы, то аквариум мы решили наполнить глицерином, а рыбок изготовить из стекла. Очень хорошо для этого подошли стеклянные линзы. Хвосты и плавники рыбок мы сделали из полиэтиленовой пленки, прикрепили супер клеем к рыбкам и украсили контурными красками.(Приложения 11,12)
Но в аквариуме должны жить не только рыбки-невидимки! Мы решили сделать так, чтобы наш аквариум был похож на настоящий. На дно аквариума мы насыпали камешки. Они утонули в глицерине, их плотность больше чем у глицерина.
Остальных рыбок мы изготовили из пластилина, украсив их бисером. (Приложение 13)
Водоросли изготовили из полиэтилена, но т. к. его плотность меньше, чем у глицерина нам пришлось прикрепить их пластилином ко дну.
Так как плотность пластилина и стекла больше чем плотность глицерина, то чтобы наши рыбки не утонули мы привязали за нитки и прикрепили к крышки банки.(Приложение 14)
Готовое изделие (Приложение 15)

3.3Техника безопасности при выполнении работы

При выполнении работы были соблюдены правила техники безопасности при работе с бисером, при работе с ножницами, при работе с клеем.

3.4 Экологическая оценка изделия

Наше изделие является экологически безопасным. Так как оно сделано из экологически чистых и безвредных материалов.

4.Заключение

При выполнении этой работы мы узнали много нового. Узнали что такое преломление света, остальным нашим одноклассникам нужно ждать для этого целый год. Познакомились с интересной жидкостью – глицерином и удивительными рыбками – невидимками.

Во время работы над поделкой мы многому научились: работать с таблицами; пользоваться супер клеем. От этой работы получил большое удовольствие.

На этом мы не собираемся останавливаться и планируем продолжить свою работу, ведь впереди еще так много интересного. В следующем году мы планируем изготовить интересную поделку, используя вязкие свойства глицерина.