Цель: Воспитание внимания к проблемам и открытиям глобального масштаба понимания их причин, значения, характера и последствий.
Образовательная цель: исследовать устройство, принцип работы и практическую значимость рычага, через практическую деятельность и взаимодействие времен.
Ход урока
1. Мизансцена. <Презентация>
Древние египтяне были замечательными инженерами. До сих пор не могут до конца разгадать загадки огромных гробниц Египетских царей – Фараонов. Пирамиды – а они построены более 5 тыс. лет назад – состоят из каменных блоков, весом 15 тонн и эти "кирпичики" так подогнаны друг к другу, что не возможно между ними протиснуть и почтовую открытку. "Все боится времени, но само время боится пирамид".
Как удалось египтянам сотворить такое чудо?
(Ответы: применяли какие-то устройства, механизмы….). Да действительно, они использовали для этого простейшие механизмы.
Давайте переместимся в наше время: “Предположим, что Вам на своем дачном участке необходимо выкопать колодец. Как Вы это будете делать?” (ответы: лопатой, экскаватором….)
Учитель: “Во всех предложенных решениях Вы предлагаете использовать какие-либо механизмы. Лопата представляет собой простой механизм. Экскаватор, бур – более сложные машины, но если рассмотреть их устройство, то можно заметить, что их механическая часть представляет собой сочетание только нескольких видов простых механизмов. Вы, наверное, уже догадались, о чем на уроке будет идти речь”.
Мы из повседневного опыта знаем, что с незапамятных времен человек использует для совершения механической работы различные приспособления. А как вы думаете, для чего они необходимы человеку? (для того чтобы облегчить труд человека….)
Поэтому мы можем утверждать, что простыми механизмами называют приспособления, служащие для преобразования силы. Существует несколько видов простых механизмов. Они представлены на экране. <Презентация>
Разнообразие этих механизмов представлено на карточке – задании № 1, но они не названы, попытайтесь назвать их, используя данную классификацию (можно это сделать прямо на карточках ручкой или карандашом, если неуверенны). <Рисунок 1>
Что у вас получилось ребята? (ученики озвучивают полученный результат) Поднимите руку, кто согласен с этим мнением.
Из такого огромного многообразия простых механизмов, трудно себе представить жизнь человека без их использования. Видимо не случайно величайший философ Архимед так высоко оценил их значение. “Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю” – сказал он.
Какой простой механизм он при этом хотел использовать? Каким путем он шел прежде, чем сделал этот вывод?
(Ученики высказывают свои предположения, учитель обобщает их ответы и приводит к следующему плану работы) <Презентация>
- Осознание необходимости создания механизма.
- Теоретическое осмысление проблемы.
- Создание практической модели.
- Проведение эксперимента, с целью использование на практике.
- Выявление закономерностей.
Пойдем по стопам Архимеда и так же как он изучим рычаг, которым можно перевернуть мир. <Презентация>
Рычаг – твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.
Для приобретения опыта необходимо все испытать самому.
Эксперимент:
- Предлагаю Насте открыть дверь класса двумя способами, нажимая рукой ближе к петлям двери и, нажимая около дверной ручки.
- А Андрею удержать груз двумя способами на палке через плечо в первой ситуации за край палки, и вторая ситуация около плеча.
Ученики делают свои выводы.
(Вводится понятие плечо). Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила, называется плечом силы.
Попробуйте определить плечи сил F3, F4, F5 и F6. (ответы учеников) <Презентация>
Что есть общего у этих рычагов? В чем их отличие? (Ответы учеников.)
Различают рычаги 1 рода, в которых опора располагается между точками приложения сил, и рычаги 2 рода, в которых точки приложения сил располагаются по одну сторону от опоры.
Еще одним примером рычага можно привести устройство, которое уже вам знакомо – рычажные весы. <Презентация>. Для чего они применяются? (для измерения массы). Что вы делаете вначале измерения массы? (Ответы учеников.)
На практике очень часто необходимо, чтобы рычаг находился в равновесии. А как ученые определяли необходимые для этого условия? (экспериментировали). Давайте и мы проведем небольшой эксперимент для выяснения условия равновесия.
Проведение эксперимента (работа в группах) по карточкам. <Приложение 1>
Вот и вы ребята смогли исследовать рычаг, как когда-то смог это сделать Архимед. До сих пор мы говорили о рычагах, созданных человеком, а существуют ли рычаги, созданные природой? (Примеры учеников.) Представление природных рычагов учителем наглядно с помощью презентации. <Рисунок 2>
Используя карточку – задание № 2 <Приложение 2>, я думаю, вы сможете ответить на вопрос: “Для чего создавались рычаги человеком и для чего они создавались природой?”
Что у вас получилось ребята? (После работы в группах заполняем на доске две колонки или проговариваем результат устно.)
| Природные рычаги | Рычаги, созданные человеком |
Заключение:
Возвращаясь к словам великого философа: “Дайте мне точку опоры, и я
переверну Землю!”
А надо ли это делать? К чему это может привести?..
Пусть это и будет вашим домашним заданием.