Е. C. Афанасьева, *****@***ru,
МОУ «Лицей № 6», г. Воскресенск, Московская обл.
Примерный сценарий урока на тему
«Закон всемирного тяготения» (9 класс).
Для современной школы актуальна модель развивающего обучения, ориентированного на личность. Обществу нужно подрастающее поколение, которое помимо знаний о природе, владеет знаниями о способах различных видов деятельности и их осуществления, имеет опыт творческого созидания. В связи с этим на всех этапах обучения учащихся становится актуальным деятельностный подход.
Основная идея этого подхода связана не с самой деятельностью как таковой, а с деятельностью как средством становления и развития учащегося как субъекта, что является целью современного образования.
Сегодня в преподавании необходимо перейти от передачи нового знания к организации “открытия” его детьми. Это можно осуществить при помощи системы уроков на базе деятельностного подхода. Учитель при таком обучении является партнером. На уроке идет процесс взаимодействия учителя и ученика. Мне хотелось бы поделиться своим опытом реализации деятельностного подхода в обучении физике на примере урока открытия нового знания.
ПЛАН.
1) Организационный момент (1-2 мин).
2) Актуализация знаний (5-7 мин).
3) Мотивационное начало урока (2 мин).
4) Изучение нового материала (20-24 мин).
5) Закрепление изученного (5 мин).
6) Подведение итогов. Домашнее задание. Рефлексия (5 мин).
По ходу урока используется компьютерная презентация.
Ход урока.
1. Организационный момент.
Ребята! Вот уже несколько уроков мы посвятили изучению законов взаимодействия и движения тел. Мы говорили о силе как о векторной величине, как о причине изменения у тела скорости. Мы совершили увлекательное путешествие по следам Исаака Ньютона, чтобы установить законы движения и взаимодействия тел. Мы соглашались с Робертом Гуком, устанавливая закон зависимости силы упругости от деформации. Вес тела, сила реакции опоры, сила натяжения нити, сила тяжести, сила упругости, сила трения – вот сколько сил нам известны. И это не предел. Сегодня на уроке мы изучим ещё одну силу, не менее важную. Сегодня урок открытия нового знания. И мы опять почувствуем себя в роли учёных, которые пытаются постичь истину.
2. Актуализация знаний.
Но для того, чтобы совершить важное открытие любой ученый сначала анализирует, что ему уже известно. Итак, настало время показать свои знания. Что вы уже знаете о силах?
У вас на партах приготовлены листочки (задание №1) для самостоятельной работы.
ВАРИАНТ 1.
1.На столе лежит книга. Какие силы действуют на неё? Почему книга покоится?
2. С каким ускорением движется при разбеге реактивный самолёт массой 45 тонн, если сила тяги двигателей 90 кН?
3. Действует ли сила тяжести на летящего в воздухе стрижа?
ВАРИАНТ 2.
1.Люстра висит на цепи. Какие силы действуют на неё? Почему люстра покоится?
2. Какова масса тела, которому сила 16 Н сообщает ускорение 4 м/с2?
3. Действует ли сила тяжести на деревянный шар, плавающий в воде?
Передали листочки на соседнюю парту для проверки (ответы на экране) (слайд 2).
3. Мотивационное начало урока (слайд 3).
С давних пор люди смотрели на небо и мечтали оказаться там. Их интересовал вопрос: почему люди не летают как птицы? Вот бы подпрыгнуть и оказаться на небе. А вы знаете, почему люди не могут летать? Что их удерживает на Земле?
Так как вы думаете, какая тема нашего урока сегодня?
4. Изучение нового материала.
Да, действительно, мы сегодня будем говорить о силе притяжения, силе всемирного тяготения, силе гравитации. Мы сегодня продолжим изучение сил гравитации, начатое в 7 классе. Какие факты нам уже известны?
(Дети отвечают по слайду презентации) (слайд 4)
Наша задача (слайд 5) - изучить закон всемирного тяготения и границы его применения; рассмотреть историю открытия закона; показать практическое значение закона; выявить зависимость силы гравитации от массы тел и расстояния между телами.
Запишите в тетрадях тему урока «Закон всемирного тяготения»
Скажите, пожалуйста, как связаны между собой падающее яблоко, Земля, вращающаяся вокруг Солнца и сэр Исаак Ньютон? (слайд 6)
У вас на столах тоже есть яблоко. Вставьте пропущенные слова на одной стороне яблока, а на другой стороне яблока есть перечень слов, из которых вы должны составить знаменитый закон всемирного тяготения. Запишите его в тетради и через 1-2 минуты мы проверим его содержание, и если понадобится – внесём изменения.
Дети выполняют задание.
Внимание на слайд! Проверяем, как читается закон всемирного тяготения.
Записываем формулу, выражающую этот закон, с пояснениями и обращаем внимание на гравитационную постоянную, на её значение (слайд 7).
(Учитель роняет предмет со стола предмет)
Ой, что-то упало. Такое же несчастье произошло с одним очень известным яблоком. Подробно об этом и об истории открытия закона всемирного тяготения нам расскажет… (ФИО ученицы)
Сообщение.
Датский астроном Тихо Браге (1546-1601), долгие годы наблюдавший за движением планет, накопил огромное количество интересных данных, но не сумел их обработать (слайд 8).
Иоганн Кеплер (1571-1630), используя идею Коперника о гелиоцентрической системе и результаты наблюдений Тихо Браге установил законы движения планет вокруг Солнца, однако не смог объяснить динамику этого движения (слайд 9).
После открытия Коперником (слайд 10) гелиоцентрической системы мира начались поиски закономерностей, которым подчиняется движение планет вокруг Солнца.
Исаак Ньютон (слайд 11) открыл этот закон в возрасте 23 лет, но целые 9 лет не публиковал его, так как имевшиеся тогда неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Лишь в 1667 году, после уточнения этого расстояния, закон всемирного тяготения был наконец-то отдан в печать.
Гипотеза Ньютона: «Причина, вызывающая падения камня Землю, движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца, одна и та же».
Ньютон предположил, что ряд явлений, казалось бы, имеющих ничего общего (падение тел на Землю, обращение планет вокруг Солнца, движение Луны вокруг Земли, приливы и отливы вызваны одной причиной. Окинув единым мысленным взором «земное» и «небесное», Ньютон предположил, что существует единый закон всемирного тяготения, которому подвластны все тела во Вселенной - от яблок до планет!
Существует легенда (слайд 12), что, постоянно думая над этим вопросом и наблюдая за падением яблока с ветки дерева, Ньютон выдвинул гипотезу о том, что движение планет по орбитам вокруг Солнца и падение тел на Землю вызваны одной и той же причиной - тяготением, которое существует между всеми телами.
Итак, ещё раз смотрим на формулу (слайд 13), выражающую этот закон, на рисунок-иллюстрацию к этому закон и пытаемся сформулировать границы применимости закона.
Формула даёт точный результат, если:
1) размеры тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними;
2) оба тела однородны и имеют шарообразную форму, и тогда за расстояние между телами принимают расстояние между их центрами;
3) если одно из взаимодействующих тел – шар, размеры и массы которого значительно больше, чем у второго тела, находящегося на его поверхности, тогда за расстояние между телами принимаем радиус шара.
ФИЗМИНУТКА (слайд 14).
Ребята, а вы притягиваетесь к друг другу сейчас?
Расставьте локти на парте, не ощущается притяжение?
Встаньте спиной к друг другу – не появилось ощущение взаимного притяжения?
Повернитесь к друг другу, соедините руки ладонями – ничего не происходит?
Сядьте на место, обхватите крепко себя руками, разведите руки – ничего не изменилось?
Но если по этому закону все тела во вселенной притягиваются, то почему мы не замечаем этого в обычной жизни?
Самый тяжелый предмет рядом с нами - наша планета Земля, ее масса настолько велика, что всё, что находится на Земле, в первую очередь, притягивается к ней, и по сравнению с этим притяжением, притяжение к другим телам незаметно.
Теперь давайте выясним, от каких же величин зависит сила тяготения.
Групповая работа.
1 группа: выяснить, как зависят гравитационные силы от массы;
2 группа: выяснить, как зависят гравитационные силы от расстояния между телами 9слайд 15);
3 группа: выяснить физический смысл гравитационной постоянной (слайд 16).
После подготовки все обучающиеся выслушивают выводы групп. После сообщения третьей группы демонстрируется видеофрагмент «Кавендиш».
(После демонстрации видеофрагмента учащимся задаются вопросы: 1) кто опытным путём получил значение гравитационной постоянной; 2) как называлась установка, с помощью которой удалось получить измерения)
5. Закрепление изученного.
В жизни много явлений и процессов, связанных с действием силы притяжения. Я предлагаю вам поработать самостоятельно и поразмыслить над этим.
Выполните задание на своем индивидуальном листе.
Теперь возьмите другую ручку и проверьте сами себя (без оценки, так как это работа по новому материалу)
Встаньте те, кто выполнил без ошибок, теперь добавьтесь те, кто допустил 1-2 ошибки и т. д.
А как нам проверить выполняется ли этот закон? Правильно, необходимо выполнить эксперимент.
Положите перед собой два листочка. Вы видите их притяжение друг к другу? Теперь один из них сомните, посмотрите: теперь притягиваются?
Теперь встаньте и поднимите листочки и отпустите их. Что вы наблюдаете?
Как можно это объяснить?
Как вы считаете, можно ли преодолеть притяжение Земли и сопротивление воздуха?
Где это реализовано?
(Дети отвечают на вопросы)
Учитель демонстрирует ОПЫТ с ведёрком и яблоком (на дне ведёрка находится яблоко; ведёрко приводится во вращение, яблоко не выпадает).
Где этот эксперимент находит своё отражение? Совершенно верно, при движении искусственных спутников Земли, но об этом мы поговорим на следующем уроке.
А сейчас посовещайтесь, выдвиньте предположение, почему закон тяготения считают универсальным.
Дети отвечают, учитель правит ответы, подводя итог.
• В астрономии закон всемирного тяготения является фундаментальным, на основе которого вычисляются параметры движения космических объектов, определяются их массы.
• Предсказываются наступления приливов и отливов морей и океанов.
• Определяются траектории полета снарядов и ракет, разведываются залежи тяжелых руд.
• Одно из проявлений всемирного тяготения - действие силы тяжести.
6. Подведение итогов. Домашнее задание. Рефлексия.
Рефлексия: Сегодня вы продуктивно поработали, осознали, глубоко ли вы освоили Закон всемирного тяготения. Развили умения анализировать, синтезировать, делать выводы, выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы, проверять результаты своей работы.
Какое же значение для вас имеют знания и умения, полученные на данном уроке?
Что вызвало наибольшую трудность: изучение материала или систематизация знаний?
Дети отвечают.
Про земное притяжение слагают и стихи. Вот послушайте.
Наша Земля - это шар, всем известно.
Но почему же тогда, интересно,
В космос не льётся вода из морей,
Люди спокойно гуляют по ней?
И никогда никакие предметы
В космос не падали с нашей планеты.
Как удержаться на ней получается,
Если планета еще и вращается?!
Все потому, что есть чудо такое,
Держит нас всех - притяженье земное.
Наша земля, как огромный магнит,
Всё, что лежит на ней или стоит,
Плавает, скачет, ползёт и идёт -
Всё притянула, упасть не даёт.
Я во дворе подтянуться пытался,
На турнике безнадёжно болтался.
Дело, поверьте, совсем непростое
Преодолеть притяженье земное.
(Коваль Татьяна, http://www. stihi. ru/2008/12/15/1487)
Заканчивая урок, я хочу пожелать вам огромной энергии, терпения и крепкого здоровья, не бояться ставить высокие цели и достигать их, не бояться исследовать неизвестное. Исаак Ньютон незадолго перед смертью, словно оглядывая свою жизнь, такую спокойную внешне и такую неистово бурную внутренне, писал: "Не знаю, чем я могу казаться миру, но самому себе я кажусь мальчиком, играющим у моря, которому удалось найти более красивый камешек, чем другим, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным".
Домашнее задание: п. 15 (устно отвечать на вопросы), упражнение 15 (устно)
Перспективное домашнее задание: вам сообщили, что через год тяготение "исчезнет". Подготовить проект спасения человечества (срок - неделя).
Источники информации:
1. Кирик . 9 класс. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. – М.: Илекса, 2006.
2. Лукашик задач по физике. 7-9 классы: пособие для учащихся общеобразоват. учреждений / , . – М.: Просвещение, 2009.
3. Марон вопросов и задач по физике: для 7-9 кл. общеобразоват. учреждений / , , Е. А.марон. – М.: Просвещение, 2005.
4. Пёрышкин . 9 кл.: учебник / , . - М.: Дрофа, 2014.
