В настоящее время информатизация затронула все сферы деятельности человека, в том числе сферу образования. Это привело к тому, что учителя, чьи школы хорошо оснащены новыми информационными технологиями, желая работать на современном уровне, забывают или совсем мало времени уделяют на уроке применению традиционных средств обучения. Мы считаем, что если не использовать информационные и традиционные технологии в обучении совместно (параллельно) будет невозможно достичь хороших результатов, то есть не удастся повысить успеваемость по предмету, увеличить качество знаний и мотивировать интерес к изучению физики. Поэтому при отборе образовательных технологий обучения, на наш взгляд, необходимо учитывать на каком этапе уроке какая из технологий будет наиболее эффективна.
Мы предлагаем вариант урока по физике, проведение которого позволит добиться хороших результатов в обучении при систематизации знаний о силе тяжести и весе тела, за счет применения компьютерной презентации, демонстрационного эксперимента, практической работы и т.д.
Урок может быть проведен в 7-ом или 9-ом классах как урок систематизации знаний понятий «сила тяжести» и «вес тела».
ТИП УРОКА: комбинированный.
ЦЕЛЬ УРОКА: повторить и систематизировать знания о силе тяжести и весе тела и их роли в жизни человека.
ЗАДАЧИ УРОКА:
Образовательные: систематизировать знания о силах тяжести, весе тела и их действии в жизни человека, сформировать умения распознавать и оценивать действия сил в различных жизненных ситуациях с помощью приборов, научить применять знания при решении задач.
Воспитательные: формировать научное мировоззрение на основе рассмотрения явлений взаимодействия тел и возникновения сил, развивать коммуникативные и информационные компетенции, интерес к физике и навыки работы в группе, формировать оценочные умения.
Развивающие: анализировать, обобщать, делать выводы; развивать умения работать с физическими приборами и применять полученные знания при решении практических, расчетных и качественных задач.
ОБОРУДОВАНИЕ К УРОКУ:
- компьютер, проектор, экран;
- компьютерная поддержка урока (использование презентации в POWER POINT);
- 2 шарика, математический маятник, металлическая стрелка, магнит, грузы, динамометры;
- тела неизвестной массы.
1. Организационный момент:
Этап необходим для подготовки учащихся к активной и сознательной работе по систематизации знаний о понятии сила и ее видах, умений и навыков работать с данными понятиями (постановка целей и задач).
Для концентрации внимания учащихся можно рассказать анекдоты, связанные с изучаемой темой, например,
1) - В чем сила, брат?
- В деньгах.
- Вот и мой брат говорит, что в деньгах! А сила — она в ньютонах!
2) Студент-физик увлёкся религией и перевёлся в семинарию. Вот сидит он на лекции и подрёмывает. Батюшка по ходу лекции подходит к нему и спрашивает:
- Итак, скажите, что такое Божественная сила?
- Божественная масса на божественное ускорение.
3) Урок физики в школе. Учитель спрашивает:
- Что такое лошадиная сила?
- Это сила, которую развивает лошадь ростом в один метр и весом в один килограмм!
- Интересно! И где же ты видел такую лошадь?
- А ее так просто не увидишь. Она хранится в Париже, в Палате мер и весов.
Затем делается акцент на то, что урок будет посвящен не просто рассмотрению различных сил, а их действию применительно к человеку и каждый из учащихся пробуя на себе применить понятие силы, увидит, насколько хорошо сформированы у них оценочные умения.
2. Актуализация знаний
Постановка проблемы
Демонстрации:
1. Неподвижная книга на столе.
Диалог, подводящий к проблеме:
- Движется ли книга на столе!?
- Относительно чего она находится в состоянии покоя и относительно чего передвигается?
- Почему она находится в состоянии покоя? (Устные ответы учащихся)
Книга, лежащая на опоре, не изменяет своего положения, так как на нее не действуют другие тела, кроме Земли и опоры.
2. Падение шарика, подвешенного на нити, после перерезания нити.
Подводящий к проблеме диалог:
- Что происходит с шариком после перерезания нити?
- Что вы можете сказать о скорости шарика?
- О чём это говорит?
Аналогичные диалоги проводятся после рассмотрения следующих демонстрационных опытов.
3. Поворот магнитной стрелки под действием магнита
4. Взаимодействие шаров при столкновении
Вывод: Во всех примерах скорость тела меняется при взаимодействии его с другими телами.
- Как называется величина, являющаяся причиной изменения скорости тела? (Сила)
То есть, если сила к телу не приложена, то скорость движения тела не меняется. Если к телу приложена некоторая сила, то скорость его движения меняется. Чем больше сила, тем сильнее изменение скорости.
А теперь попробуйте сформулировать определение силы. (Заслушиваем ответы нескольких учащихся).
Для полноты определения «силы» можно дать подсказку в следующем виде. На слайде написаны слова, которые необходимо расставить в таком порядке, чтобы получилось верное по смыслу физическое утверждение.
(Индивидуальная работа учащихся)
Далее заслушиваются ответы учащихся, и по щелчку мыши учителем на слайде появляется определение «силы» (Сила – физическая величина, характеризующая взаимодействие тел, в результате которого тело изменяет скорость движения).
Однако одного слова из утверждения на слайде не было. Обсуждается какая же характеристика силы отсутствует (Сила имеет направление, и, следовательно отсутствует в данном определении термин «векторная».)
- Как обозначается сила? (Силу принято обозначать буквой F).
- Как показать направление действия силы? (Обычно направление силы указывают стрелкой) (Слайд)
Бессмысленно говорить о силе, если рассматривают поведение одного тела. Сила приложена к определенной точке тела, что всегда указывают на чертежах.
Вспоминаем, что принимают за единицу силы в СИ, кратные и дольные единицы силы (На слайде выводится перевод кратных и дольных единиц силы в СИ и примеры для перевода кратных и дольных единиц силы в СИ).
Экскурс в историю
Первоначально понятие силы возникло из ощущения мышечного усилия. Чтобы поднять груз, бросить копье, необходимо некоторое напряжение мышц, причем в различных случаях разное. Степень этого напряжения и оценивалась понятием сила. Во всех случаях идет речь о взаимодействии одного тела на другое.
- Какие силы Вы знаете? (Ответы учащихся) (слайд)
Сегодня мы остановимся на повторении сил тяжести и веса тела.
3. Применение знаний на практике
- Скажите, какой силой Вы давите на стул? (Ответы)
- Как Вы определили эту силу?
- Чем сила, с которой Вы давите на стул, отличается от силы тяжести? (Точкой приложения разная)
- А какая сила действует, если Вы стоите на мосту? (Слайд)
Далее обсуждаются следующие вопросы: что же такое сила тяжести и вес тела, чем они отличаются друг от друга, как их определить, когда они равны друг другу
Обязательно нужно разобрать вопрос изменения силы тяжести и веса тела. (Соотношение между весом и силой тяжести изменяется, если тело вместе с опорой станет двигаться в направлении действия силы тяжести неравномерно. Опора давит на груз сильнее или слабее, чем при равномерном прямолинейном движении, следовательно вес тела оказывается больше или меньше силы тяжести).
4. Практическое задание. Формируем оценочные умения
- С какой силой человек поднимает тяжелую сумку? (С силой равной весу в сумке)
Далее отрабатываем понятия физики, «пропуская» их через себя.
Организация работы. Создается несколько групп по 4-5 человек. Каждой группе даются тела, вес которых нужно оценить (например, пачка макарон, банка сгущенки без этикеток, яблоки в пакете и т.д.); каждому члену группы выдается рабочий лист для записи результатов.
Фамилия, имя учащегося ________________________
№ опыта
Тело
Масса тела, кг
Вес тела, Н
Вес тела,
измеренного прибором, Н
Для облегчения данной работы выдаются гири.
Заслушиваются ответы учеников. Делается акцент на то, что получились разные результаты, хотя группам были выданы одинаковые тела
Постановка учебной проблемы
- А как точнее можно определить вес тела? (Используя динамометр (от греч. слова «динамис» - сила)).
- Какие динамометры Вы знаете? (Школьный пружинный динамометр – динамометр Бакунинского, круглый механический динамометр).
Далее демонстрируем динамометры и раздаем их ребятам. (Если в школе есть в наличии физическая лаборатория «Архимед», то для определения силы тяжести можно ее использовать)
Они измеряют вес предложенных выше тел уже при помощи динамометра, записывают результаты в рабочий лист. Совместно с учителем анализируем насколько разошлись оценочные результаты тел с результатами, полученными при использовании динамометра.
5. Применение знаний при решении задач
Условия задач представлены на слайде.
Задача №1: Масса языка человека всего 50 г, длина 9 см. Но в нем не менее 17 мускулов. При еде он совершает 80 движений в минуту, а 4000 осязательных пластинок с 50 рецепторами каждая передают в мозг полученную информацию. Какая сила тяжести действует на язык? (0,5 Н)
Задача №2: Емкость желудка обычного человека 1,3 л, но она меняется в зависимости от поглощаемых продуктов. В желудках некоторых завзятых любителей пива вмешается 8 л этого напитка!
Определите массу и вес пива, выпиваемого его любителем, если плотность пива примерно равна плотности воды. (8 кг, 80 Н)
6. Контроль знаний
В конце урока предусмотрено компьютерное тестирование (если урок проходит в компьютерном классе) или тестирование в бумажном варианте по теме «Сила тяжести и вес тела»
7. Задание на дом:
Провести эксперимент измерения массы и веса тела в лифте, движущемся вниз и вверх. Сделать выводы. Означают ли Ваши результаты, что Вы то худеете, то толстеете? (В лифте, движущемся с ускорением, направленным вниз, вес тела меньше силы тяжести и наоборот.)
8. Подведение итогов урока.
- Какая информация вызвала интерес?
- Что понравилось больше всего?
1. Перышкин А.В. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений / А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. – 6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа. 2003. – 256 с.
2. Занимательная физика на уроках и внеклассных мероприятиях. 7-9 классы / сост. Ю.В. Щербакова. – М.: Глобус, 2008. – 192 с.
3. ЦОР по физике «Открытая физика»
Анализ результатов проведения данного урока показал его эффективность как в усвоении знаний, так и в формировании информационных и компьютерных технологий.