Исследование силы трения

Автор урока: , учитель физики, МБОУ СШ № 6 с углубленным изучением предметов художественно-эстетического цикла, г. Красноярска.

Тема урока: Исследование силы трения

Цель урока: познакомить учащихся с таким научным методом как исследование (одно из УУД)

Задачи:

Учащиеся знают, что такое исследование и его этапы Учащиеся отличают предмет исследования и объект исследования Учащиеся умеют планировать и проводить эксперимент по исследованию физической величины и могут оценить его истинность и объективность. Учащиеся могут сформулировать вывод, подтверждающий или опровергающий гипотезу.

Ход урока

Оргмомент.
Мотивационный этап
Учитель	ученик	презентация
Ребята, какую физическую величину мы изучали на прошлом уроке?	- силу трения
Давайте заполним таблицу (Приложение 1). Если вы знаете данную характеристику силы трения поставьте «плюс», если нет, то – «минус».	Заполняют таблицу
Если вы поставили везде плюсы (если кто-то из ребят в какой-либо строке поставил минус, прошу дома повторить домашние параграфы), то что же мы будем делать сегодня?	- экспериментально проверять, как зависит сила трения от других величин
Прочитайте текст 1 (приложение 2).	Читают текст	Слайд 1 (Леонардо)
Как называется деятельность Леонардо да Винчи?	- он проводил исследования
Что значит исследовать? (проверьте свое предположение по словарю (приложение 3)).	Работа со словарем	Определение: Исследование
Как называется человек, который проводит исследования?	Исследователь
Если есть исследователь, то есть и то, что он исследует. В науке есть понятие «Объект исследования», это то что исследует исследователь… Что же будет объектом нашего исследования?	- Сила трения
Таким образом сила трения будет объектом нашего исследования. Прочитайте в словаре определение объекта исследования. Всем понятно это определение?	Работа со словарем	Слайд 3 Объект исследования – это то, что исследователь намерен изучать. То есть объект – это та часть окружающих нас явлений, которую изучает исследователь.
Давайте сформулируем и запишем тему нашего урока.	- Исследование силы трения	Слайд 4 Тема: Исследование силы трения
Что именно о силе трения мы хотим узнать?	- как зависит сила трения от других физических величин
Таким образом предметом нашего исследования будет связь силы трения с другими величинами. Посмотрите в словаре определение предмета исследования (приложение 3). Всем ли понятно это определение?	Работа со словарем	Слайд 5 Предмет исследования – это составляющая часть объекта исследования, подлежащая изучению
Я называю примеры исследований, а вы называете объект и предмет исследования (исследование крови на гемоглобин, исследование зависимости семейного бюджета от роста доллара, исследование зависимости настроения мамы от оценок за четверть)	Называют предмет и объект исследований
Можем ли мы сформулировать цель нашего исследования?	Цель: исследование силы трения
А можем ли мы сформулировать цель урока?	Научится проводить исследования и исследовать силу трения	Слайд 6 научиться проводить исследования и исследовать силу трения.
От каких величин зависит сила трения? (если не называют площадь, еще раз возвращаемся к тексту 1.)	от веса тела, коэффициента трения, площади соприкасающихся тел	Слайд 7 Величины, от которых может зависеть сила трения: Вес тела Коэффициент трения Площади соприкосновения
Кто из вас помнит, что такое гипотеза? Кто не помнит смотрим в словарь	Научное предположение Работа со словарем	Слайд 8 Гипотеза – это научное предположение
Давайте сформулируем гипотезу, как именно сила трения зависит от данных величин	Формулируют гипотезы, фиксируем на доске
На экране сейчас перечислены несколько методов исследования. Каким методом мы будем исследовать силу терния?	Эксперимент	Слайд 9 Изучение литературы Наблюдение Эксперимент Лабораторные опыты Опросы, анкетирование
Проведение экспериментов (работа в группах), заслушивание результатов эксперимента.
Ребята, во всех группах получились одинаковые результаты, можно ли считать их истинными. Тогда давайте запишем полученные выводы.	Записывают выводы	Слайд 10 выводы
Ребята, скажите, а для чего нужно исследовать силу трения?	На практике часто нужно знать, как увеличить или уменьшить силу трения
Давайте прочитаем текст 2 про случай на железной дороге.  Почему произошла такая ситуация? Случилось бы это если бы Клейнмихель знал от чего зависит сила трения?	Читают текст, отвечают на вопросы	Слайд 11
Скажите, а в каких еще науках проводят исследования?	Отвечают на вопрос
А может ли умение исследовать помочь нам в обычной жизни?	Отвечают на вопрос
Можно ли сказать, что исследование универсальное умение?	Да
Рефлексия
Давайте вспомним этапы урока и сравним их с этапами исследования	Вспоминают, сравнивают	Слайд 12 Выбор темы исследования Определение объекта и предмета исследования. Определение цели исследования. Разработка гипотезы. Выбор методов исследования. Обработка результатов исследования. Формулировка выводов. Оформление работы.
А теперь попробуйте оценить свою деятельность на этом уроке 3-4 плюса – «3» 5-6 плюсов – «4» 7 плюсов – «5»	Работа с оценочным листом
Сегодня на уроке мы сделали первый шаг в большую науку. Я надеюсь, что этот шаг приведет вас к большим успехам на этом трудном пути и все открытия у вас еще впереди.
Домашнее задание мини сочинение «Ах уж эта сила трения» или «Ох уж эта сила трения», § 34	Записывают домашнее задание	§ 34 Мини сочинение (комикс, рисунок и т. п.) на тему «Ах уж эта сила трения» или «Ох уж эта сила трения» …

Приложение 1

План изучения физической величины	Я это знаю…
Что характеризует
Определение
Определительная формула
Векторная или скалярная
Единицы измерения
Связь с другими величинами
Способы измерения

Приложение 2

Художник-физик

В свое время великий итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи, удивляя окружающих, проводил странные опыты: он таскал по полу веревку то во всю длину, то собирая ее кольцами, то складывая ее пополам, а то в четверо.  Его ученики и друзья с удивлением наблюдали за ним, беспокоясь о его здоровье, а между тем Леонардо исследовал силу трения. Результаты его работы подтверждают и современные ученые.

Как называется деятельность Леонардо да Винчи?

Приложение 3

Словарь

Исследование (буквально «следование изнутри») в предельно широком смысле — поиск новых знаний или систематическое расследование с целью установления фактов. В более узком смысле исследование — научный метод (процесс) изучения чего-либо. Объект исследования – это то, что исследователь намерен изучать.  То есть объект – это та часть окружающих нас явлений, которую изучает исследователь. Предмет исследования - это составляющая часть объекта исследования, подлежащая изучению. Гипотеза – научное предположение.

Приложение 4

Случай на железной дороге

В знаете ли вы, что … 18 августа 1851 года император Николай 1 совершил первую поездку из Петербурга в Москву по железной дороге. Императорский поезд был готов к отправлению в 4 утра. Начальник строительства дороги, генерал Клейнмихель, чтобы подчеркнуть особенную торжественность события, приказал первую версту железнодорожного полотна покрасить белой масляной краской. Это было красиво и подчёркивало то обстоятельство, что императорский поезд первым пройдёт по нетронутой белизне уходящих вдаль рельсов. Однако Клейнмихель не учёл одного обстоятельства… Он забыл о смазочном действии масляной краски, уменьшающем трение - паровоз буксовал. А что же было дальше? Жандармы, подобрав полы шинелей, бежали эту версту перед поездом и посыпали песком покрашенные рельсы. Зачем?

Почему произошла такая ситуация? Случилось бы это если бы Клейнмихель знал от чего зависит сила трения?

Приложение 5

Любое конкретное исследование может быть представлено в виде ряда этапов.

Выбор темы исследования. Определение объекта и предмета исследования. Определение цели и задач. Формулировка названия работы. Разработка гипотезы. Выбор методов исследования. Проведение исследования. Обработка результатов исследо­вания. Формулирование выводов. Оформление работы.

Приложение Задания для групп (групп 6, две группы делают одинаковое задание:

Эксперимент № 1

Зависимость силы трения от веса тела

Положите на брусок 1 груз, измерьте силу трения, запишите результат в таблицу. Положите на брусок 2 груза, измерьте силу трения, запишите результат в таблицу. Положите на брусок 3 груза, измерьте силу трения, запишите результат в таблицу. Проанализируйте результат, сделайте вывод.

Количество грузов	Коэффициент трения, µ	Сила трения, Н
1	0,4
2	0,4
3	0,4

Вывод: Сила трения зависит от веса тела _____________________________________________

Эксперимент № 2

Зависимость силы трения от коэффициента трения

Положите брусок гладкой стороной на стол, разместите на нем 2 груза, измерьте силу трения. Запишите результат в таблицу. Положите брусок оклеенной тканью стороной на стол, разместите на нем 2 груза, измерьте силу трения. Запишите результат в таблицу. Положите брусок оклеенной тканью стороной на бумагу, разместите на нем 2 груза, измерьте силу трения. Запишите результат в таблицу. Проанализируйте результат, сделайте вывод.

Количество грузов	Коэффициент трения, µ	Сила трения, Н
2	0,4
2	0,6
2	0,8

Вывод: Сила трения зависит от коэффициента трения ___________________________________

Эксперимент № 3

Зависимость силы трения от площади соприкосновения

Положите брусок, самой большой стороной на стол, сверху положите два груза, измерьте силу трения между бруском и столом. Запишите результат в таблицу. Положите брусок, маленькой стороной на стол, сверху положите два груза, измерьте силу трения между бруском и столом. Запишите результат в таблицу. Проанализируйте результат и сделайте вывод

Количество грузов	Площадь соприкосновения, см2	Сила трения, Н
2	70
2	30

Вывод: Сила трения от площади соприкосновения _________________________________

Приложение Словарь для учащихся, который они вклеивают в тетрадь

Словарь Исследование (буквально «следование изнутри») в предельно широком смысле — поиск новых знаний или систематическое расследование с целью установления фактов. В более узком смысле исследование — научный метод (процесс) изучения чего-либо. Объект исследования – это то, что исследователь намерен изучать.  То есть объект – это та часть окружающих нас явлений, которую изучает исследователь. Предмет исследования - это составляющая часть объекта исследования, подлежащая изучению. Гипотеза – научное предположение.

Этапы исследования Выбор темы исследования Определение объекта и предмета исследования. Определение цели исследования. Разработка гипотезы. Выбор методов исследования. Обработка результатов исследования. Формулировка выводов. Оформление работы.