Человек знает физику, если он умеет решать задачи. Эти слова принадлежат выдающемуся физику Энрико Ферми. Трудно представить уроки физики без физических задач. В традиционных сборниках задачи, как правило, являются либо текстовыми, либо предъявлены в виде рисунка. Однако в последнее время стало возможным применение на уроках физики видеозадач (видеоролики с отснятым физическим экспериментом или демонстрацией). На страницах газеты “Первое сентября” методических разработок уроков с применением видеозадач пока не так много. Этому вопросу, например, посвящена одна из статей в №8/09 “Применение видеозадач в курсе физики средней школы”.
Применение видеозадач позволяет не только изменить механизм восприятия содержания задачи, повысить интерес учащихся к предмету, но и развивать предметные компетенции:
- использовать естественнонаучные знания для решения реальных жизненных ситуаций;
- привлекать дополнительную информацию, личный опыт, известные знания для решения поставленной задачи;
- использовать решения предыдущего задания для поиска решения следующих заданий внутри общей задачи;
- использовать исследовательский метод: анализ полученных результатов и их научная аргументация для подтверждения своей позиции и оценки различных точек зрения;
- выделять неявную, скрытую дополнительную информацию и вопроса к поставленной задаче.
Хочу поделиться с коллегами своим опытом использования видеозадач на уроках закрепления знаний и их систематизации на старшей ступени обучения.
Методическая разработка урока с применением видеозадачи.
Урок обобщения.
11 класс. Тема “Механические колебания”.
“ И на колебания надо решиться”
Ежи Лец.
Цели и задачи: обобщить материал темы “Механические колебания”, способствовать формированию предметных компетенций:
- коммуникативной компетенции (сотрудничать и работать в команде, дискутировать и защищать свою точку зрения, выступать на публике);
- информационной компетенции (работать с понятийным аппаратом, обращаться к различным источникам данных, уметь видеть объект информации);
- исследовательской компетенции (получать и обрабатывать информацию, связывать воедино и использовать отдельные части знания).
Оборудование урока: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация “Поговорим о колебаниях”, справочники по физике и математике.
Форма организации деятельности учащихся:
- индивидуальная работа и работа в группах
Стихи поэтов серебряного века позволяют формировать чувство прекрасного, обогащать образное мышление учащихся, восполнять недостающие эмоции.
План урока
Этап №1 Мотивационный (индивидуальное решение
задачи-разминки с последующим обсуждением) -5 мин.
Этап №2 Работа с понятийным аппаратом
(фронтальная работа в виде “блиц-опроса”) 10мин.
Этап №3 Решение видеозадачи “Маятник”
(групповая работа) -15 мин
Этап №4 Защита решения (работа руководителей
групп у доски, с последующим обсуждением) -10 мин
Этап №5 Рефлексия (работа с листком самоанализа)-5
мин.
Ход урока
Этап №1 Мотивационный
Учитель:
Человек знает физику, если он умеет решать задачи. Эти слова принадлежат выдающемуся физику Энрико Ферми. Сегодня на уроке нам предстоит проверить это утверждение. Начну урок с задачи– разминки: Школьник наблюдал по телевизору высадку астронавтов на Луну и вдруг…схватил секундомер и… в итоге определил ускорение свободного падения на Луне! Точность была невысока, но не в этом дело. Что такое увидел школьник на экране телевизора, какие измерения и вычисления проводил?
Ученик:
Возможно, это колебания какого-либо тела, тогда, определив период колебаний и длину этого тела, можно оценить ускорение свободного падения на Луне по формуле Гюйгенса для математического маятника.
Учитель:
Итак, на экране школьник наблюдал механические колебания тела. Отечественный ученый Александр Леонидович Чижевский – Леонардо да Винчи 20 века писал: “ Вся природа живая и неживая, все виды искусства – музыка, пение, архитектура, живопись, поэзия пронизаны ритмическими колебаниями”. Приглашаю Вас сегодня на уроке поговорить о колебаниях и не только… (слайд №1)
Этап №2 Работа с понятийным аппаратом
Учитель:
1. Что такое механические колебания?
Ученик: Механические колебания это движения, которые периодически или почти периодически повторяются через определенные интервалы времени.
Учитель:
У Николая Рубцова, – поэта серебряного века, есть такие строчки о механических колебаниях (слайд №2)
Когда приютит задремавшее стадо
Семейство берез на холме за рекой,
Пастух, наблюдая игру листопада,
Лениво сидит и болтает ногой.
2.Каковы параметры колебательного движения?
Ученик: Параметрами колебательного движения являются период, частота, амплитуда.
3. Что такое период?
Ученик: Период – это физическая величина, которая показывает время одного полного колебания.
Учитель: Федор Сологуб так описывает периодичность механических колебаний (слайд №3)
В тени косматой ели
Над шумною рекой.
Качает черт качели
Мохнатою рукой.
Качает и смеется,
Вперед, назад,
Вперед, назад.
4. Что такое частота?
Ученик: Частота – это физическая величина, которая показывает число колебаний, совершенных телом за одну секунду.
5. Что такое амплитуда?
Ученик: Амплитуда – это физическая величина, которая показывает максимальное смещение тела от положения равновесия.
6. Приведите примеры колебательных систем?
Ученик: Примерами колебательных систем являются маятники – математический, пружинный, физический.
Учитель: Об одной из колебательных систем писал Александр Чижевский (слайд №4)
Сижу, как в забытьи, бесцельные часы,
Смотрю, как предо мной колеблются весы,
Как стрелка движется, медлительно склоняясь
От средней линии размерно отклоняясь.
7.Какие виды механических колебаний вы знаете?
Ученик: Механические колебания различают свободные, вынужденные и автоколебания.
8. Какие колебания называют свободными?
Ученик: Свободными являются колебания в системе под действием внутренних сил, после того, как система выведена и положения равновесия.
9. Какие колебания называются вынужденными?
Ученик: Вынужденными являются колебания в системе под действием внешних периодически изменяющихся сил.
Учитель:
Константин Бальмонт так описывает вынужденные колебания:
В замке был веселый бал,
Музыканты пели.
Ветерок в саду качал
Легкие качели (слайд №5)
Как видите, в вопросах описания механических колебаний пресловутый спор между лириками и физиками отсутствует, и те, и другие в этом вопросе находятся в полном согласии. Удивительно, но факт, наблюдая колебания, можно определять разные физические величины. Например, Христиан Гюйгенс, наблюдая колебания люстры в соборе, подарил человечеству способ измерения времени. А вам сегодня на уроке, наблюдая колебания, предстоит найти способ определения массы тела.
Этап № 3 Решение видеозадачи (слайд №6)
Приглашаю вас в научную лабораторию Казанского Государственного университета (демонстрация видеозадачи “Маятник”).
“Хочешь сделать доброе дело, отбрось колебания”, – гласит персидская пословица. Отбросив все колебания, предлагаю объединиться в творческие группы и приступить к решению проблемы: “Как, наблюдая за колебаниями тела, определить его массу?” Результатом вашей исследовательской работы станет отчет руководителей групп.
Этап № 4 Защита решения видеозадачи у доски.
Пока руководители групп готовятся к защите решения, учитель делает сообщение о суточном ритме.
Учитель:
Ритм – это воспроизведение одного и того же события или состояния через равные промежутки времени. Вся природа пронизана ритмическими колебаниями: чередование времен года, смена дня и ночи, океанские приливы и отливы, солнечная активность, геологические процессы, землетрясения…
Самым наглядным является суточный ритм. Считается, что сутки – как бы маленькая модель года. То есть за 24 часа человек проживает зиму, весну, лето и осень. Зимой резко замедляются биологические процессы в природе. Этому холодному времени года соответствует ночь, ночью организм отдыхает, снижается частота пульса, дыхание становится реже, понижается кровяное давление. Весна– утро жизни. Человек пробуждается, открывает веки, на сетчатку его глаза попадает свет. И тут же активизируется головной мозг, учащается дыхание, из легких в кровь поступает больше кислорода, ткани организма освобождаются от накопившихся за ночь шлаков. Постепенно в течение суток то усиливается, то снижается обмен веществ, что отражается на состоянии, настроении, работоспособности. Ученые утверждают, что существует единый внутренний график для всех людей: (слайд № 7):
10-15ч |
Период активной деятельности человека, мозг в это время работает наиболее эффективно. |
13-14 ч |
Больше всего выделяется желудочного сока – это время обеда. |
16-17 ч |
Час роста, когда быстрее всего растут волосы и ногти. |
17-18 ч |
Время чувств, когда обостряется слух, вкус и обоняние |
20-21 ч |
Время раздумий о своих неосуществленных планах, время печали об упущенных возможностях. Это – час тоски. |
22-23 ч |
Это время, когда сквозь тучи внутренних переживаний пробивается луч надежды, настроение выравнивается. Это время раздумий о завтрашнем дне. |
23-24 ч |
Время активной деятельности печени и желчного пузыря, может появляться раздражительность и агрессивность. Чтобы избежать ссоры с кем-нибудь, стоит лечь спать. |
24ч-1ч |
“Час слепоты”, когда глаз требует дополнительного напряжения, а зрение перенапрягать не стоит. |
Руководители групп защищают решение видеозадачи. В ходе обсуждения выбирается самый оптимальный путь решения и достоверность ответа (слайд №8).
Этап № 5. Рефлексия
Учитель:
У вас на столе находится лист самоанализа, который позволит вам оценить свое психологическое состояние. Заполните его и сдайте. Мне тоже важно, с каким настроением вы уходите с урока физики (слайд№9)
Подведение итогов, выставление оценок в журнал.
Презентация.
Лист самоанализа.
Выберите из каждой пары состояний то, которое наиболее соответствует Вашему состоянию после урока”:
1. Чувствую вдохновение (2балла) – чувствую
подавленность (0баллов)_______________
2. Интересно (2балла)– не интересно (0
баллов)__________________________________
3. Уверен в себе (2 балла) – не уверен в себе (0
баллов)_____________________________
4. Не устал (2 балла) – устал (0
баллов)_________________________________________
5. Старался (2 балла) – не старался (0
баллов)_____________________________________
6. Доволен собой (2 балла) – не доволен собой (0
баллов)_____________________________
7. Не раздражаюсь (2 балла) – раздражаюсь (0
баллов)______________________________