Тип урока: ОНЗ.
Основные цели урока:
- развивать умение планировать свою деятельность при выполнении заданий;
- развивать речь, мышление, творческие способности в процессе открытия нового знания;
- развивать практические навыки при использовании оборудования;
- развивать мыслительные операции, необходимые на этапе открытия нового знания: анализ, синтез, сравнение;
- закрепить термины, связанные с понятием силы тяжести, силы упругости, веса тела
- ввести понятие равнодействующей силы;
- вывести формулу для равнодействующей сил, направленных в одну сторону;
- вывести формулу для равнодействующей сил, направленных в противоположные стороны;
- формировать умение строить инициативное сотрудничество в совместной работе;
- воспитывать уважение к себе, формировать уверенность в своих силах при фиксации достижения целей, поставленных на уроке.
Оборудование: компьютер, проектор, экран, демонстрационные динамометры, набор грузов, лабораторные динамометры.
Ход урока
1. Мотивация к учебной деятельности.
Цель этапа:
1) Организовать деятельность учащихся по
установке тематических рамок (Сила).
2) Создать условия для возникновения у ученика
внутренней потребности включения в учебную
деятельность.
Организация учебного процесса на этапе 1.
На доске написан девиз:
“Я слушаю и забываю,
я вижу и запоминаю,
я делаю и понимаю”
Мати Ван Мейтс
Фронтальная форма работы.
– Здравствуйте ребята, рада всех вас видеть. Мы с вами продолжаем изучать интересную тему. Какую? (Силы).
– Почему так важна эта тема? (Потому что мы часто применяем это понятие в повседневной жизни).
– Перечислите, какие силы вы уже знаете. (Сила тяжести, вес тела, сила упругости).
– Это немало! Вы хорошо работали на предыдущих уроках – и вот результат: вы знаете три вида сил, умеете отличать одну от другой. Как вы думаете, вам уже все известно о силе? (Нет).
Обсуждается стихотворение (Д-1 или слайд 1).
– Вы хотите узнать еще что-то интересное о силе? (Хотим).
2. Актуализация знаний и фиксация затруднения в индивидуальной деятельности.Цель этапа:
Организация учебного процесса на этапе 2.
Фронтальная и индивидуальная формы работы.
По ходу повторения учащиеся заполняют строчки таблицы “Сила тяжести, вес тела, сила упругости” на доске и в тетрадях. Строки таблицы помечены цветом (например, цветными магнитами).
– С чего вы начнете работу? (С повторения).
Учитель демонстрирует рисунки с видами сил (Д-2 или слайды 2, 3, 4, 5). Устная фронтальная работа.
– Дайте понятие силы тяжести. К какой точке приложена сила тяжести?
– Дайте понятие веса тела. К какой точке приложен вес тела?
– Дайте понятие силы упругости. К какой точке приложена сила упругости?
– На доске карточки с обозначениями сил и правой частью формул расчета сил, соотнесите их со строками таблицы (Д-3).
На доске заполняется таблица следующим образом: учитель показывает на карточку с первым обозначением, например, с силы тяжести, учащиеся своей цветовой карточкой сигнализируют на какой строке ее расположить. Такая же работа организуется по заполнению каждой строки.
– Изобразите графически силы тяжести, силы упругости, веса тела в заданном масштабе.
У доски отвечают 3 человек, остальные выполняют в тетрадях задание: “Изобразите графически силы Fт = 80н, Fу = 40н, P = 100н, М: 1см – 20н”. (Д-4)
После выполнения чертежей на доске, класс проверяет правильность выполнения задания, сигнализируя цветом поднятой карточки (Зеленый верно, красный – не верно).
Учащиеся делают отметку в личной карточке по рефлексии (задание №1).
Решите задачу у себя в тетради. Можно использовать демонстрационный материал (Слайд 6).
Задача 1.
Найти силу тяжести и вес чайника m = 3 кг.
Время выполнения задания 1 мин.
Fт = mg = 30н; Р = mg =30н.
Задача решается самостоятельно, ответы проверяются устно или по слайду 6 .
Учащиеся делают отметку в личной карточке по рефлексии (задание №2).
– Чем вы воспользовались при решении задачи? (Формулой расчета силы тяжести и веса тела).
– Вспомните какой прибор служит для определения величины силы:
- Динамометр (красный цвет).
- Весы (желтый цвет)
- Амперметр (зеленый цвет)?
Названия приборов записываются на доске и помечаются цветовым маркером (например, цветным магнитом). Учащиеся показывают цветовой карточкой цвет, соответствующий правильному ответу.
Учитель задает вопросы о том, как работать с динамометром, видах динамометров, как определить какую силу показывает динамометр, в каких единицах измерения и т.п.
– Итак, обобщите, что Вы повторили? (Известные нам силы, их направление и прибор для измерения силы, виды динамометров).
– Какое следующее задание я вам предложу? (Задание с затруднением, пробное задание).
– С какой целью я предложу пробное задание? (Выполняя пробное задание, мы поймем, что мы не знаем, что нового будет сегодня на уроке.)
Задача 2 (Д-7 или слайд 7).
Человек, масса которого 70 кг, держит на плечах ящик массой 20 кг. С какой силой человек давит на землю?
Время выполнения задания 1 мин.
– У кого нет ответа?
– Что вы не смогли сделать? ( Мы не смогли найти силу , c которой человек давит на землю.)
– У кого есть ответ? (F = 700н)
– Ответ получили неверный. Что вы не смогли сделать? (Мы не смогли правильно найти силу, с которой человек давит на землю).
Если учащиеся решат задачу интуитивно и получат верный ответ, с ними фиксируется затруднение в обосновании верности своего ответа (нет соответствующей формулы)
– Что будете делать дальше? (Нужно остановиться и подумать).
3. Выявление причины затруднения.Цель этапа:
Организация учебного процесса на этапе 3.
Фронтальная форма работы.
– Какое задание вы должны были выполнить? (Надо найти силу, с которой человек давит на землю).
– Чем это задание отличается от предыдущего? (В первой задаче на тело действует одна сила, а во второй – две силы).
– Как вы решали задачу? (С использованием знакомых формул).
– Почему не справились с заданием? (У нас нет формулы для решения задач, если на тело действует несколько сил).
-Если на тело действует несколько сил, то их можно заменить одной, которая оказывает такое же, равное действие, как несколько отдельно взятых сил.
Такая сила называется равнодействующей и обозначается буквой R. (учитель открывает название “равнодействующая в таблице (Д-3) и заполняет столбец обозначение для равнодействующей силы) Прочтите определение в учебнике на стр. 68.
Учащиеся зачитывают определение равнодействующей.
– Как тогда можно переформулировать причину затруднения? (У нас нет формулы для расчета равнодействующей силы).
Учитель ставит знак вопроса в таблице (Д-3).
4. Проблемное объяснение нового знанияОрганизация учебного процесса на этапе 4.
– Итак, какова цель вашей дальнейшей деятельности? (Построить формулу для расчета равнодействующей силы.)
– Сформулируйте тему сегодняшнего урока. (“Расчет равнодействующей силы” (Слайд 8)).
Название темы фиксируется на доске.
– Запишите тему в тетрадь.
– Как вы можете достигнуть поставленной цели? (Использовать текст учебника. Использовать проектор и учебный диск. Провести эксперимент.).
– Я предлагаю вам сегодня провести эксперимент и попробовать самим вывести формулы расчета равнодействующей силы.
– Начнем нашу работу с фронтального эксперимента. У вас на столах лежат динамометры и наборы грузов по 1н (Р– 5). Выполняем эксперимент параллельно со мной. (Учитель у доски проводит эксперимент с использованием демонстрационного оборудования).
1.Подвесьте на динамометр 1 груз.
2. Какую силу показывает динамометр? -1н
3. Подвесьте еще один груз.
4. Какую силу показывает динамометр? – 2н
– Как направлены эти силы? ( Силы направлены в одну сторону).
– Как найдем R, если силы направлены в одну сторону? ( R равна сумме сил, т.е.
R = F1 + F2).
Учитель записывает формулу на доске под диктовку учащегося, учащиеся в тетрадях.
Если F1 и F2 направлены в одну сторону, то R = F1 + F2.
– Какое направление будет у равнодействующей силы? (В ту же сторону, что и две силы F1 и F2).
– Как можно проверить правильность ваших выводов? (по слайду, по учебнику).
– Проверим правильность формулы по слайду (Слайд 9, в случае отсутствия демонстрационной техники правильность полученной формулы сверяется по учебнику).
– По какому плану вы открыли новую формулу? (Провели эксперимент, проанализировали его результат, сформулировали гипотезу, сравнили полученную в результате гипотезы формулу с эталоном (учебником)).
– В данной формуле мы рассмотрели вариант, когда силы направлены в одну строну. А силы могут быть направлены в противоположных направлениях? (Да, например, сила упругости и сила тяжести).
– Как найдем R, если силы направлены в противоположные стороны? (По такому же плану, как и в первом случае). На доску вывешивается план, в соответствии с которым открываются две последующие формулы.( Д-7).
Демонстрационный эксперимент проводит учитель.
К демонстрационному динамометру с круглой шкалой подвесить груз P = 5Н, за привязанную к динамометру нитку тянем вверх с силой 2Н.
– Как направлены силы в этом случае?
– Силы направлены в противоположные стороны.
– Чему равна их равнодействующая по показаниям динамометра? (R = 3H)
– Как ее можно найти без использования динамометра? (R равна разности этих сил).
Учитель записывает формулу на доске под диктовку учащегося, учащиеся в тетрадях.
Если F1 и F2 направлены в противоположные стороны, то R = F1-F2, если F1>F2 и R = F2-F1, если F2>F1. (Слайд 10 и 11)
– Какое направление будет у равнодействующей силы? (Она направлена ту же сторону, что и большая по величине сила).
– Какой шаг следующий по нашему плану? (Проверить правильность выведенной нами формулы по эталону).
– Может ли R быть равной 0? (Да, если силы равны по величине и противоположны по направлению).
– Проверьте свои предположения на опыте.
Демонстрационный эксперимент проводят ученики у доски (динамометр с круглой шкалой, лабораторный динамометр, набор грузов.)
– Зафиксируйте это знаково.
Если F1= – F2, то R = 0 (учащиеся проговаривают формулу).
– Как вы думаете, теперь вы справитесь с пробным заданием? Выполните это задание еще раз.
Учащиеся решают задачу в тетрадях, затем сверяют ответ с подробным образцом на слайде (Слайд 13) или с обратной стороны доски (Д-9).
-Сделайте отметку в карточке по рефлексии (Задание №3)
– Итак, вы справились с возникшим затруднением? (Да. Мы вывели формулы для расчета равнодействующей силы в случаях, если силы направлены в одну сторону и в противоположные стороны и использовали ее для решения задачи).
– Эти формулы можно использовать только для данной задачи? (Нет для всех задач, в которых на тело действует несколько сил, направленных вдоль одной прямой).
5. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи.Цель этапа:
Организовать усвоение детьми формулы для расчета равнодействующей силы при решении данного класса задач с их проговариванием во внешней речи:
– фронтально;
– в парах или группах.
Организация учебного процесса на этапе 5.
– Обобщите полученные новые знания (учащиеся подводят итоги по заполнению таблицы, еще раз проговаривают полученные формулы).
– Определите модуль равнодействующей силы и графически изобразите ее по рисункам на ваших карточках.
Учитель раздает по одной карточке на парту (Р -3).
Задание по первых двум чертежам выполняется у доски с проговариванием.
Остальные три в парах (причем, одно из них проговаривает первый вариант, второй вариант пишет под диктовку и проверяет, другое проговаривает второй вариант, а первый пишет, последнее обсуждается и записывается вдвоем).
На решение 2-3 минуты. Полученный результат, проверяется по подробному образцу (Д – 10) или по соответствующим слайдам.
6. Самостоятельная работа с проверкой по эталону.Цель этапа:
1) организовать самостоятельное выполнение задания на новый способ действия с взаимопроверкой;
2) организовать самооценку учащимися правильности выполнения задания в сравнении с эталоном и необходимой коррекцией ошибок.
Организация учебного процесса на этапе 6.
Слайд 18 – задачи на нахождение равнодействующей (три основных случая).
Решить задачу по рисунку (Д-11 или слайд 19), время работы 2 минуты.
Учащиеся решают задачи самостоятельно, а затем выполняют самопроверку по эталону для самопроверки (Д-12 или слайд 20).
– Кто нашел первую силу верно?
– Кто нашел вторую силу верно?
– Кто нашел третью силу верно?
Учащиеся делают пометку в карточке по рефлексии (задание № 4).
Далее идет обсуждение решения с выявлением причин ошибок.
7. Включение в систему знаний и повторение.Цель:
1) Организовать выявление типов заданий, где используется новый способ действия (использование формулы расчета равнодействующей при решении качественных задач и объяснении результатов опыта).
2) Организовать повторение учебного содержания, необходимого для обеспечения содержательной непрерывности (учащиеся вспоминают и повторяют Архимедову силу).
Организация учебного процесса на этапе 7.
Мы рассмотрели случаи, когда силы направлены вдоль одной прямой.
– А могут ли силы быть направлены в разные стороны?
– Могут.
– Вспомним басню Крылова “Лебедь, рак и щука”.(Д-13 или Слайд 21 – лебедь, рак и щука)
“Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое все в него впряглись.
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу.
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака, Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав, – судить не нам,
Да только воз и ныне там.”
– Чему равна равнодействующая этих сил? (Нулю, так как воз не движется).
– Как ее найти? Пока вы не можете ответить на данный вопрос, т.к. ваших знаний по физике и по геометрии не хватает. Задачи подобного типа вы будете решать в старших классах. (Слайд 22 – решение задачи).
Но эта задача весьма поучительна для всех нас, “когда в товарищах согласья нет – на лад их дело не пойдет.” Если вы участвуете в совместной деятельности, то, как нужно работать? (Так, чтобы наши усилия были направлены в одну сторону, то есть работать дружно).
– А вот другие известные персонажи как раз поступили правильно, их силы были направлены в одну сторону. (Д-14 или Слайд 23 – сказка “Репка”)
Задача решается устно, проговаривается решение и анализируется результат.
– По данным рисункам проговорите, какие силы действуют на тело и как найти их равнодействующую:
1. Равнодействующая силы тяжести и силы упругости (Д-15 или Слайд 24).
R = Fт – Fу = 0
R = Fу– Fт
2. Равнодействующая при погружении рыбки в воду. ( Д -16 или Слайд 25)
R = Fт – Fа
3. Чему равна равнодействующая при всплытии из воды?
R = Fа – Fт
8. Рефлексия учебной деятельности на уроке.Цель:
- Организовать фиксацию нового содержания, изученного на уроке.
- Организовать фиксацию степени соответствия результатов деятельности и поставленной цели.
- Организовать вербальную фиксацию шагов по достижению цели.
- По результатам анализа работы на уроке организовать фиксацию направлений будущей деятельности.
- Организовать проведение самооценки учениками работы на уроке.
- Организовать обсуждение и запись домашнего задания.
Организация учебного процесса на этапе 8.
– Что нового вы узнали сегодня на уроке?
– Какова была цель вашей деятельности?
– Вы достигли своей цели?
– Как вы открывали новое? (Учащиеся ссылаются на план Д-7).
– Как вы поясните девиз урока?
– Зачем нам нужно уметь рассчитывать равнодействующую? (Это пригодится в повседневной жизни. Поняли, что при выполнении совместных дел нужно поступать так, чтобы все усилия были направлены в одну сторону).
На данном этапе можно показать и обсудить с учащимися анимацию со слайда 26 (с сайта www.somit.ru( перенос бревен)).
– Как вы оцениваете свою работу на уроке?
– Поднимите сигнальные карточки с оценкой своей работы, в соответствии со значением цвета карточки, которая указана в тексте (Р-4). Что вам поможет оценить свою работу на уроке? (Личная карточка рефлексии, которую мы заполняли в течение урока).
Учитель выставляет отметки за урок с учетом результатов самоанализа, отмеченных в карточках для рефлексии.
– Не все карточки зеленые, значит еще есть над чем поработать. Где вы можете потренироваться, чтобы закрепить или улучшить результаты вашей деятельности? (Дома)
– Запишите домашнее задание. Домашнее задание: параграф 29 учебника, задачи из задачника В.И. Лукашика № 379, № 381, № 382. (Слайд 27). Откройте задачник, прочитайте задачи, вопросы есть? До свидания, вы хорошо поработали: были активны и показали отличные результаты на самостоятельной работе.