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 мыслительные операции, необходимые на этапе открытия нового знания: анализ, синтез, сравнение;
- закрепить термины, связанные с понятием силы, импульса, импульса силы;
- вывести формулу закона сохранения импульса;
- вывести формулу закона сохранения, если скорости тел направлены в одну сторону;
- вывести формулу закона сохранения, если скорости направлены в противоположные стороны;
- построить алгоритм решения задач на ЗСИ;
- 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, лабораторное оборудование: шарики из пластилина, металлические шарики, тележки с магнитами.
Демонстрационный материал:
- алгоритм решения задач по динамике;
- алгоритм решения задач на закон сохранения импульса;
Раздаточный материал:
1) таблицы для рефлексии деятельности учащихся
| № задания | + или - |
| Задание 1 | |
| Задание 2 | |
| Задание 3 | |
| Задание 4 | |
2) цветные карточки (зеленый, желтый, красный);
3) листы для работы в группах;
4) конверты с заданиями для исследования;
5) текст для рефлексии:
- зеленый цвет - понял, могу объяснить другим;
- желтый цвет – понял, но нужен тренинг,
- красный цвет – нужна консультация.
Ход урока
1. Мотивация к учебной деятельности.
Цель этапа:
1) Организовать деятельность учащихся по установке тематических рамок (импульс, 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? (Динамика).
- Почему так важна эта тема? (Потому что мы часто применяем понятия динамики в повседневной жизни).
- Скажите, какие законы лежат в основе динамики. (Три закона Ньютона).
- Какую физическую величину они позволяют найти? (Силу)
- Как находится сила? (F=ma)
-Что такое импульс? (Произведение массы тела на его скорость).Слайд
- Приведите примеры тел обладающих импульсом.
- Что такое импульс силы? (Изменение импульса тела)
- В чем измеряется импульс? (кгхм/с)
- Какие тела обладают импульсом (движущийся человек, летящий мяч)
- Найдите проекции импульсов тел на координатную ось Х. (Слайд)
- Какай удар назовем упругим? (Работа по слайду)
- Какой удар назовем неупругим? ( Работа по слайду)
- Судя по вашим ответам, вы уже много знаете об импульсе тела, не правда ли?
-Однако, если посмотрите на схему на слайде, то можете сделать неожиданный вывод.
- Какой? ( Нам еще не все известно об импульсе.)
- Вы хотите восполнить пробел? (Хотим).
- Думаю, что у вас получится самим открыть новое знание, а я вам в этом помогу.
- Вы обратили внимание на то, что на доске висит воздушный шарик? Зачем я его сюда повесила? В конце урока вы дадите ответ на этот вопрос.
2. Актуализация знаний и фиксация затруднения в индивидуальной деятельности.
Цель этапа:
Организация учебного процесса на этапе 2.
- С чего вы начнете работу? (С повторения).
Задача №1. Решите задачу на повторение у себя в тетради. (Слайды) Время выполнения 1 мин.
С какой скоростью должна лететь хоккейная шайба массой 200г, чтобы ее импульс был равен импульсу пули массой 10г, летящей со скоростью 600 м/с?
Р1= Р2, Р2 =М2V2= 0,010кг x 600м/с=6кг x м/с, V1=Р2/М1=6кг x м/с/0,2 кг=30м/с
Ра бота в тетрадях. (Правильность выполнения проверяем поднятием карточки. Делаем отметку в карточке по рефлексии. Задание №1).
- Сейчас я вам предложу еще одну задачу. Давайте сравним их. Слайд
Задача № 2.
Шар массой 3кг,, движущийся горизонтально со скоростью 1,5 м/с догоняет второй шар массой 4 кг, движущийся со скоростью 1 м/с. После столкновения скорость его уменьшается до 0,5м/с. С какой скоростью стал двигаться второй шар?
- Чем отличаются эти задачи? (Во второй задаче движутся и взаимодействуют два тела).
- Выведем закон, по которому можно находить импульсы нескольких взаимодействующих тел. Для этого вам понадобится вспомнить уже известные законы.
Таблица на слайде, учитель заполняет ее под диктовку учащихся.
Вывод закона сохранения импульса |
|
| 1. Записать 3-й закон Ньютона | F1= - F2 |
| 2. Записать 2-й закон Ньютона |  |
| 3. Записать формулу для ускорения взаимодействующих тел |  |
| 4. Подставить формулу ускорения во 2-й закон Ньютона |  |
| 5. Провести математические преобразования |   |
- Сформулируйте 3-й закон Ньютона и запишите формулу.
- Сформулируйте 2-й закон Ньютона и запишите формулу.
- Запишите формулу для ускорения двух взаимодействующих тел.
- Помогите мне выполнить математические преобразования.
- Что представляет собой левая часть? (Сумму импульсов тел до взаимодействия.)
- Что представляет собой правая часть? (Сумму импульсов тел после взаимодействия).
- Как вы прочитаете все полученное уравнение?
- Это уравнение называется законом сохранения импульса. Слайд
- Сформулируйте тему нашего урока: “Закон сохранения импульса”.
- Запишите тему урока и закон в тетрадь.
- Закон сохранения выполняется только для определенных систем.
- Найдите в учебнике для каких. (Для замкнутых).
- Какая система называется замкнутой? (Если в системе тела взаимодействуют только между собой, то есть не подвергаются внешнему воздействию).
- Для чего нам необходимо было вывести закон сохранения импульса? (Чтобы использовать его при решении задач).
- При решении задач мы пользуемся алгоритмом. На основании какого алгоритма можем построить алгоритм решения задач на закон сохранения импульса?
(На основании алгоритма решения задач по динамике.) (Он размещен на доске в напечатанном виде, уже известен ученикам ).
Построение алгоритма решения задач на закон сохранения импульса ( совместное обсуждение плана построения алгоритма).
- Какие шаги известного алгоритма остаются? (Сделать чертеж, записать закон в векторном виде и в проекциях на ось, выразить неизвестную величину и найти ее).
- Какие шаги изменяются? (На чертеже вместо вектора силы указываем вектор скорости).
На магнитной доске слева размещен алгоритм решения задач по динамике, справа по мере построения открываются шаги алгоритма на ЗСИ.
1) Сделать чертеж, указав направление скорости движущихся тел до и после взаимодействия.
2) Выбрать направление оси координат.
3) Записать в векторном виде закон сохранения импульса.
4) Записать закон сохранения импульса в проекции на ось координат.
5) Из полученного уравнения выразить неизвестную величину и найти её значение.
- Сейчас вы сможете решить предложенную задачу? (Да) Слайд
- Решаем ее на интерактивной доске и в тетрадях. (Ответ: V=1,75 м/с). Отмечаем в карточке по рефлексии, задание №2.
- Итак, что вы повторили и что нового узнали? (Мы повторили законы Ньютона, понятие импульса и вывели закон сохранения импульса, построили алгоритм решения задач на ЗСИ).
- Какое следующее задание я вам предложу? (Задание на затруднение)
- Запишите в общем виде формулы ЗСИ для частных случаев. (Время выполнения 30 с).
- Кто не смог записать? (Учащиеся поднимают руки)
- Сформулируй свое затруднение.(один из учеников озвучивает: “Я не смог записать формулы для частных случаев ЗСИ”)
- Кто записал? (Учащиеся поднимают руки)
- Вы можете обосновать правильность ваших ответов? (Нет.)
- Что нужно сделать дальше? (Подумать, почему возникло затруднение.)
3. Выявление причины затруднения.
Цель этапа:
Организация учебного процесса на этапе 3.
Фронтальная форма работы.
- Какое задание вы должны были выполнить? (Записать в общем виде формулы ЗСИ для частных случаев).
- Почему не справились с заданием? (Не знаем формулы ЗСИ для частных случаев (так как непонятно, как взаимодействуют тела, мы не знаем частных случаев проявления ЗСИ).)
4. Построение проекта выхода из затруднения.
Цель этапа:
- Организовать подводящий или побуждающий диалог по проблемному введению нового знания.
- Вывести формулы для различных случаев применения ЗСИ.
- Организовать фиксацию нового способа действия в речи.
- Организовать фиксацию нового способа действия в знаках (с помощью эталона).
- Соотнесение нового знания с правилом в учебнике (“Эталонах”, справочнике, словаре и т.д.)
- Организовать фиксацию преодоления затруднения.
Организация учебного процесса на этапе 4.
- Итак, какова цель вашей дальнейшей деятельности? (Вывести формулы для различных случаев применения закона сохранения импульса.)
- Какие средства вы можете использовать для достижения цели? (Использовать текст учебника, использовать выведенный закон и построенный алгоритм решения задач.)
- Каким способом вы будете открывать новое знание? (Исследовать процесс взаимодействия двух тел. Нам нужно понять, как могут взаимодействовать тела, выявить частные случаи проявления ЗСИ.)
- Давайте составим план вашего исследования. (Обсуждаем план. Предлагают дети.) Слайд с планом.
1. Выявить частные случаи применения ЗСИ.
2. Применить алгоритм решения задач на ЗСИ для каждого случая.
3. Записать ЗСИ для каждого случая в векторной форме.
4. Записать ЗСИ для каждого случая в проекции на ось х.
5. Реализация построенного проекта.
- Выполним первый шаг плана вместе.
1. Выявить все возможные случаи применения ЗСИ.
- Какие варианты движения тел возможны? (Отвечают ученики).
а). До взаимодействия первое тело движется, а второе покоится. После взаимодействия они движутся как одно целое. Слайд со взаимодействующими телами.
б). До взаимодействия оба тела двигаются в одном направлении. После взаимодействия они двигаются как одно целое. Слайд
в). До взаимодействия оба тела двигаются как одно целое, после взаимодействия первое тело двигается в противоположную сторону. Слайд
- У вас на столах лежат конверты, в которых вы найдете задание для исследования.
Оборудование для эксперимента: 1-й и 2-й ряд – маленькие тележки с магнитами, 3-й ряд – металлические шары разной массы.
Смоделируйте перечисленные взаимодействия на предложенном вам оборудовании и запишите необходимые формулы.
- Оставшиеся шаги плана выполните сами. Работать я предлагаю в группах. Первый ряд постарается записать формулу для первого случая, второй ряд – для второго и 3-й – для третьего случая. (В каждом ряду по 2 группы.)
Время выполнения 2 мин.
По истечении времени по одному ученику читают вслух полученные задания и показывают классу написанные фломастером на листе А4 формулы, проверяем правильность их записи по эталонам. Слайды.
- Теперь вы смогли выполнить пробное задание? (Да)
- Итак, вы справились с возникшим затруднением? (Да. Мы вывели формулы закона сохранения импульса для частных случаев.)
Сделайте отметку в карточках Задание №3
6. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи.
Цель этапа:
Организовать усвоение детьми формул закона сохранения импульса при решении данного типа задач с их проговариванием во внешней речи:
- фронтально;
- в парах или группах.
Организация учебного процесса на этапе 5.
- Обобщите полученные новые знания (учащиеся еще раз проговаривают полученные формулы).
Работа в парах. Первую формулу проговаривает первый вариант, второй вариант слушает и проверяет, вторую проговаривает второй вариант, а первый слушает и проверяет.
- В каком случае вы исследовали упругий удар, а в каком - неупругий? (1-й и 2-й случаи – удар неупругий, а 3-й случай – упругий.)
7. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону
Демонстрируется видео “Выстрел из ружья”
- Почему происходит отдача в плечо после выстрела? (Импульс ружья равен импульсу пули)
Задача 1 варианта. Из ружья массой 5кг вылетает пуля массой 5 г со скоростью 600м/с. Найти скорость отдачи ружья. V2= M1V1/M2 = 0,6 м/с
Задача 2 варианта. Слайд с анимацией. Вагон массой 30т, движущийся горизонтально со скоростью 1,5м/с, автоматически на ходу сцепляется с неподвижной платформой массой 20т. С какой скоростью движется сцепка?
V= 0,9 м/с, слайд
На решение 2-3 минуты.
Взаимопроверка по вариантам. Полученный результат проверяется по подробному образцу. Слайды
Сделайте отметку в карточке по рефлексии. Задание №4.
8. Включение в систему знаний и повторение.
Цель:
- Организовать выявление типов заданий, где используется новый способ действия (использование формулы закона сохранения при решении качественных задач и объяснении результатов опыта).
- Организовать повторение учебного содержания, необходимого для обеспечения содержательной непрерывности
Организация учебного процесса на этапе 7.
- Слайд – интерактивная задача на закон сохранения импульса.
- Раз вы ученики английской спецшколы, предлагаю вам задачку на английском языке (Анимация с рыбами). Обсуждение и устное решение задачи.
- К какому частному случаю относится эта задача? (Задание 1-й и 2-й групп).
- Какой основной вопрос мы постоянно задаем при изучении нового материала? (Зачем нам это надо? То есть, где в повседневной жизни мы можем применить эти знания?)
- Где применяется закон сохранения импульса? (Движение ракет, катеров с водометными двигателями, кальмары). Слайды
- Опыт. Из надутого воздушного шарика выпустить воздух. Почему он двигается?
Задача решается устно, проговаривается решение, анализируется результат.
ЗСИ применяется:
1). При тушении пожаров (отдача пожарного рукава) Слайд
2). “Стреляющие” огурцы. Слайд
3). Движение кальмаров и осьминогов. Слайд
-ЗСИ лежит в основе реактивного движения, о котором мы поговорим с вами на следующем уроке. Слайд
Если останется время – решаем задачу: На тележку массой 200кг движущуюся со скоростью 0,2м/с сверху положили груз массой 200кг. С какой скоростью стали двигаться тележка и груз?
V= 0,04 м/с, слайд
9. 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?
- Как вы поясните девиз урока?
- Зачем нам нужно знать закон сохранения импульса? (Это пригодится в повседневной жизни.
- Как вы оцениваете свою работу на уроке?
- Поднимите сигнальные карточки с оценкой своей работы, в соответствии со значением цвета карточки, которая указана в тексте . 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: параграф 22, задачи из сборника задач А.П. Рымкевич №327, прочитайте задачи, вопросы есть? До свидания, вы хорошо поработали: были активны и показали отличные результаты.
Используемая литература:
1.Сайты:
- http://www.class-fizika.narod.ru/
- http://www.fcior.edu.ru/
- http://fipi.ru/
- http://www.omc-sinergi.ru/
- http://school-collection.edu.ru/
2. Учебник А.В.Перышкин, Е.М. Гутник “Физика 9”, издательство “Дрофа”, 2006.
3. Г.Н. Степанова “Сборник задач по физике”, издательство “Просвещение”, 2005.