Урок проводится в рамках общешкольного проекта “История физики” в 10 гуманитарном классе, как обобщающий в конце темы “Динамика”.
Учитель вместе с учащимися проводит историческое исследование возникновения механики. От начала появления первых понятий механического движения до создания теоретической механики.
Подготовка этого урока заключается в организации исследовательской деятельности учащихся под руководством учителя. Каждая исследовательская работа учащихся включает:
- постановка проблемы;
- формирование гипотезы исследования;
- сбор данных;
- анализ и синтез данных;
- подготовка презентации;
- выступление с сообщением по презентации на открытом уроке;
- обобщения и выводы.
Проводя уроки-исследования, мы формируем у учащихся культуру умственного труда,
приучаем учащихся к самостоятельной работе над проектом, к исследовательской деятельности. Проектно-исследовательская деятельность прописана в стандарте образования, следовательно, каждый ученик должен быть обучен этой деятельности.
В ходе урока выделяются следующие этапы и задачи.
I. Рассматривается понятие –движение, поступательное развитие этого понятия, формирование его в течение тысячелетий. Очень полно представляются великие ученые древности, начиная с греческих философов (Аристотель) и заканчивая гением физики И.Ньютоном. С помощью современных компьютерных технологий представлено практическое применение, создание и использование древнейших механизмов:
а) водяная мельница; б) древнеегипетский подъемный кран; в) молот Герона и др.
II. Выдвигаются проблемы познания. Используется эвристический элемент в мышлении.
III. Рассматривается астрономическая задача (практическое применение). Показана необходимость фундаментальных знаний по физике для изучения космического пространства.
IV. Рассматривается вклад каждого отдельного ученого в развитие фундаментальной науки - физики.
V. Очень важно, что ученые представлены, как “человеческие” личности со своими проблемами, научными ошибками. Рассмотрена логическая цепочка:
Жизнь открытие итоги.
Подводится итог творческой научной деятельности каждого, оценен его вклад в развитие предмета исследования.
VI. Показывается поэтапное познание окружающего мира. Связь наук естественного цикла - математики, физики, химии, географии, астрономии. Даются исторические справки о времени жизни ученых.
VII. Очень интересно показывается разноплановость творческих личностей Р.Гука, Р. Декарта, Г.Галилея, И.Ньютона. И как вывод: “Человек должен, может, обязан работать над собой и стремиться познать окружающий мир”.
VIII. Учителем подводит общий итог урока. Подчеркивает решающую роль ученых в развитии единой науки. Показывает необходимость творческих разногласий для того, чтобы восторжествовала “истина”.
Учащиеся в ходе урока заполняют таблицу, где отражены заслуги каждого ученого, основные труды и их ошибки. Урок рассчитан на 2 академических часа.
Тип урока: урок повторительно-обобщающий, в основе которого лежит исследовательская деятельность учащихся.
Методы и технологии, использованные учителем: инновационные технологии, с использованием ИК.
Цели урока:
- в ходе изучения трудов гениев науки, уточнить суть следующих явлений: “инерция”, “тяготение”, время падения тел на землю;
- установить научную истину - кем и когда были открыты:
а) закон “инерции”
б) закон всемирного тяготения.
Задачи урока.
Образовательные:
- повторение законов движения и закона всемирного тяготения;
- выяснение практической ценности изученных законов с использованием исторического материала;
- изучение трудов Г.Галилея, И.Кеплера, Р.Декарта, И. Ньютона с целью установления научной истины;
Воспитательные:
- вызвать чувство уважения к истории физики и понимание ее значимости в жизни человека.
Развивающие:
- развитие исследовательских навыков учащихся;
- развитие способностей систематизировать ранее полученные знания;
- развитие монологической речи учащихся.
Место урока: обобщающий урок по теме “Динамика”.
План урока
I. Вступительное слово учителя. (Приложение 1)
II. Учитель: Начнем с древнейших представлений о движении и о механике в целом.
Ученик: Презентация №2 “У истоков механики”. (Приложение 2)
Учитель: Подведем итог и заполним таблицу (см. в Приложении - итог).
III. Учитель: Перенесемся в эпоху Возрождения, где над механикой властвовал великий Г.Галилей, чье имя овеяно легендами.
Ученик:
а) презентация №3 “Ошибки великого Г.Галилея”; (Приложение 3)
б) разбираем задачу (на доске).
Сравним время падения на Землю Луны и астероида Веста (с того же расстояния) в пустоте.
Учитель: Подведем итог и заполним таблицу (см. в Приложении итог).
IV. Учитель: А теперь поговорим о “законодателе неба” - И.Кеплере, законы которого подтолкнули И.Ньютона к осмыслению закона всемирного тяготения.
Ученик: Презентация №4 “ Иоганн Кеплер”. (Приложение 4)
Учитель: Подведем итог и заполним таблицу (см. в Приложении - итог).
V. Учитель: ученый, давший пророческую формулировку закона “инерции”, французский философ и математик - Р.Декарт.
Ученик: презентация №5 “Рене Декарт”. (Приложение 5)
Учитель: Подведем итог и заполним таблицу (см. в Приложении - итог).
VI. Учитель: Современник И.Ньютона и старший его коллега, один из тех гигантов, на плечах которого стоял И.Ньютон - был Р.Гук.
Ученик: Презентация №6 “Роберт Гук”. (Приложение 6)
Учитель: Подведем итог и заполним таблицу (см. в Приложении - итог).
VII. Учитель: а теперь кульминация нашего урока - сам И.Ньютон объяснит нам закон “инерции” и закон всемирного тяготения.
Ученик: Презентация №7 “Познавший сокровенные тайны природы”. (Презентация 7)
Учитель: Подведем итог и заполним таблицу (см. в Приложении - итог).
VIII. Заключение.
Учитель: Первый закон И.Ньютона дает ответ на первый наш вопрос - если нет действия, то наблюдается покой или РПД. Ближе всего к ответу на этот вопрос подошел Р.Декарт, но никак не Г.Галилей. И. Ньютон, формулируя свой первый закон, знал о работе Р.Декарта и основывался на ней.
Из этого же закона следует ответ на второй наш вопрос- движение по “инерции”, - это только РПД, а не равномерное движение по окружности, как думал Г.Галилей.
При ответе на наш следующий вопрос, можно сказать, что Г.Галилей так же ошибался, а прав был Аристотель - тяжелые тела падают на землю в пустоте быстрее, чем легкие, если они падают врозь.
И на последний наш вопрос ответить следует, что закон открыт И.Ньютоном, хотя Р.Гук был очень близок к открытию этого закона.
Итак, сегодня мы услышали истории о великих научных открытиях в механике, поговорили о судьбах этих великих ученых и выразили нетрадиционные взгляды на их научное наследие.
Содержание урока (Приложение)