Урок по теме ««Ускорение свободного падения и вес тела
на Земле и других планетах»»
Цели урока:
-образовательные: сформировать у учащихся понятие свободного падения тел через проведение исследований, показывающих несоответствие их житейского опыта и научных знаний;
проверить знания основных формул кинематики и умение их применять в новых условиях;
обучение решению задач на свободное падение тела
-развивающие: формирования навыков вдумчивого чтения; развитие умения логично и аргументированно доказывать правоту своих суждений; развитие речи учащихся;
-воспитательные: развитие познавательного интереса к предмету средствами исторического материала, эксперимента, ТСО; воспитание самостоятельности при изучении нового материала.
Тип урока: Урок изучения нового материала закрепления полученных знаний.
Методические рекомендации по подготовке и проведению урока.
Для проверки разноуровневых заданий, выполненными группами, необходимо подготовить эпипроектор, веб-камера (или другой устройство), выводящее решения на листах на экран.
Учесть, что много заданий, предлагаемых на уроке, являются групповыми и парными. Распределение по группам возможно:- по способности обучающихся к выполнению разноуровневых заданий и экспериментов;
- по функциональным обязанностям в группе ( наблюдатель, теоретик, экспериментатор и т. д.)
- по комфортному сотрудничеству друг с другом.
Подготовить на каждую пару обучающихся линейки 20-30 см. Отобрать из предлагаемого материала те задания, которые будут способствовать достижению поставленной цели урока в течение 45 минут. Возможно выполнение некоторых заданий за рамками урока. Например, теоретическое повторение - заполнение таблиц - (приложение1 ) может служить заданием самоподготовки к этому уроку, на уроке можно только проверить выполненное задание. Это экономит время, если темп работы на уроке низкий. Также, моделирование прибора для определения времени реакции человека (приложение2 ) является одним из заданий самоподготовки на следующий урок. К данному уроку должны быть изучены темы «Всемирное тяготение» и «Свободное падение тел. Ускорение свободного падения».Материально техническое обеспечение урока:
компьютер, проектор, презентация к уроку, раздаточный материал в виде текстов, таблиц, карточек с заданиями, веб-камера, видео материал.
Оборудование:
линейки (1 шт. на пару), калькулятор
Межпредметность:
астрономия, математика.
Формы работы на уроке:
индивидуальная, групповая, фронтальная, парная
Планируемые результаты:
Предметные: формирование представления об ускорении свободного падения на Земле и других планетах, понимания зависимости ускорения свободного падения от характеристик планеты, представления об изменении веса тела в различных точках Земного шара и на других планетах, применять знания при решении задач.
Личностные: формирование мировоззрения, личное отношение к необходимости изучения окружающего мира, самооценка результативности работы, профориентация.
Метапредметные: умение выражать аргументированную точку зрения и парировать аргументы других обучающихся, анализ зависимости величин в формуле, умение пользоваться таблицей «Характеристики планет Солнечной системы», сравнивать, самостоятельное решение проблемы или групповое – (коммуникативность), принятие решения.
Ход урока
«Ученик на уроке устает не от деятельности, а от ее однообразия»
Организационный момент: индивидуальная проверка выполнения заданий самоподготовки, проверка готовности к уроку (наличие канцелярских принадлежностей, тетрадей), ответ на индивидуальные вопросы суворовцев. Приветствие.
Актуализация знаний:
(*если задание было дано на самоподготовку, то его нужно проверить на этом этапе урока)
Задание для групп: Описать каждый случай движения тела (приложение 1)
Комментарии: задания одного содержания, но разные по уровню сложности, как с физической точки зрения, так и с точки зрения владения математическими навыками.
Уравнения зависимости кинематических величин от времени | При свободном падении | Начальные условия | Пояснительный рисунок | Задание 1. Выполните чертеж в координатных осях XOY | Задание 2. Опишите характер движения (ускоренное\замедленное) | Задание 3. Получите уравнения движения для конкретного случая (в проекциях на оси координат) |
После выполнения заданий по группам необходимо проверить и обсудить результаты. Для этого с помощью веб-камеры вывести на экран заполненные листы.
Первый вариант выхода на тему и задачи урока.
Предлагается применить имеющиеся знания для решения экспериментального задания.
- Экспериментальное задание: «Определить с помощью линейки время реакции человека (Приложение3), (слайд2)
Инструкция по выполнению эксперимента.
Испытатель | испытуемый |
Держит линейку вертикально отметкой «0» вниз | Держит пальцы руки на уровне отметки «0» |
Молча, не договариваясь с испытуемым, отпускает линейку (без начальной скорости) | Пальцами ловит линейку |
Определяют время реакции испытуемого и меняются ролями. |
Формула для расчетов
Запись результатов эксперимента (слайд 3)
№ п\п | Высота падения, м | Время реакции (время падения), с | Среднее время реакции |
В начале занятия | |||
1 | tср= | ||
2 | |||
3 | |||
Комментарии к эксперименту:
- высота падения линейки определяется от начального значения положения пальцев испытуемого (это отметка «0») до конечного значения (отметка, на которой испытуемый поймал линейку;
- время реакции рассчитывается по формуле, приведенной выше;
- эксперимент проводится несколько раз для получения среднего значения величины.
Комментарии к анализу результатов:
- можно провести эксперимент в начале и в конце урока для проверки изменения скорости реакции (или наоборот – увеличения скорости реакции, что будет являться своего рода рефлексией урока и закреплением формулы);
- по результатам эксперимента можно обсудить возможную принадлежность испытуемых к различным профессиям, для которых важной составляющей качеств характера является быстрота реакции и действий;
- дополнительно можно предложить для ознакомления текст «Факторы, влияющие на время реакции человека». (Приложение4)
3.Мотивация и целеполагание:
- После обсуждения результатов решения задач предлагается посмотреть видеофрагмент «Космонавт на Луне» Задание к фильму:
- объяснить поведение космонавта;
- почему действия космонавта и реакция на события не такие, как на Земле?
Учащиеся объясняют поведение космонавта, опираясь на знания физики, и приходят к мысли о том, что взаимодействие космонавта с Луной не такое, как взаимодействие космонавта с Землей. Объяснение кроется в характеристиках Луны, влияющих на ускорение свободного падения на Луне и, как следствие, на силу взаимодействия Луны и космонавта, на его вес.
- Ответить на вопросы (Приложение 5):
- Группам предлагается выполнить задания (Приложение 6): определить ускорение свободного падения на планетах Солнечной системы. Для этого нужно воспользоваться таблицей «Характеристики планет Солнечной системы» (Приложение 7, слайд5) и формулой для расчета ускорения свободного падения.
Комментарии:
- групп может быть 8, по количеству заданий и планет (все планеты Солнечной системы, кроме Земли);
- можно выполнить задания индивидуально, а затем сравнить с результатами других суворовцев.
- Для подведения итогов каждая группа заносит свои данные в итоговую таблицу (Приложение 8)
Планеты | ||||||||
Меркурий | Венера | Земля | Марс | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун | Плутон |
Ускорение свободного падения, м\сІ |
- Используя итоговую таблицу «Ускорение свободного падения на планетах Солнечной системы», предлагается решить «задачи в картинках» для отработки навыка решения задач и применения табличных данных, полученных самостоятельно. (Приложение 9)
Вопрос: какой вид движения был рассмотрен? (Ответ: свободное падение)
Подумать: какие параметры изменятся, если движение тел будет происходить в воздухе? (Учащиеся приводят примеры изменения скорости, траектории полета)
- Задание-разминка.
Предлагается учащимся встать на весы и, определив свою массу, рассчитать собственный вес. Решение и ответ записать в тетрадь. Обратить внимание на то, что вес на разных планетах будет разным, а масса отстается неизменной.
Вопрос: каким весом Вы будете обладать на других планетах?
Учащиеся проводят расчеты и записывают результаты в таблицу (Приложение 10).
5.Закрепление материала
- Проверка теоретических знаний (Приложение 11):
От чего зависит значение ускорения свободного падения?________________________________________________________________________________________________________________________________________ Означает ли это, что чем больше масса планеты, тем больше ускорение свободного падения на этой планете?_________________________________________________________________________________________ (сравнить Меркурий и Марс по массе и ускорениям свободного падения). Означает ли это, что чем больше радиус планеты, тем меньше ускорение свободного падения на этой планете? ________________________________________________________________________________________________ (сравнить Землю и Юпитер) Можно ли уменьшить вес человека, не уменьшая его массу?___________________________________________________________________________________________ Можно ли увеличить вес человека, не изменяя его массу?___________________________________________________________________________________________
- Задачи для самостоятельного решения.
1.Ластик упал с края стола высотой 80 см. Определить время падения (можно проверить экспериментально). Можно провести решение по вариантам: каждый вариант рассматривает падение ластика на различных планетах (слайд7)
2. Определить ускорение свободного падения на Солнце (слайд8)
|
|
Рефлексия
- После расчетных задач предлагается совершить виртуальное путешествие по планетам Солнечной системы (Приложение 12).
7.Оценки за урок, задание для самоподготовки:
Моделирование прибора для определения времени реакции человека. (Приложение 2) Задачи из сборника задач : № 000,180, дополнительно № 000 Определить ускорение свободного падения на любой из планет (воспользоваться справочными данными характеристик планет)