Методическое обоснование темы
Тема «Мощность. Единицы мощности» изучается в 7-м классе в III четверти после изучения темы «Работа. Единицы работы». Данная разработка состоит из конспекта урока по физике в 7-м классе по теме «Мощность. Единицы мощности» на основе системно-деятельностного подхода (методологической основы ФГОС ООО) с приложением технологической карты урока. Урок рассчитан на 45 минут. Разработка отвечает целям изучения физики в основной школе – развитие интересов и способностей учащихся на основе передачи им знаний и опыта познавательной деятельности; понимание учащимися смысла основных научных понятий и законов физики, взаимосвязи между ними; формирование у учащихся представлений о физической картине мира. Главной методической целью урока при системно-деятельностном обучении является создание условий для проявления познавательной активности учеников. Поэтому используются разнообразные формы, методы и приемы обучения, повышающие степень активности учащихся в учебном процессе, происходит неоднократная смена видов деятельности учащихся, представлены цели, содержание, приемы, методы и формы деятельности, используется развитие творческого мышления, взаимодействие обучающихся и преподавателя, средства обучения, организация рефлексии, итоги занятия. Использована балльная система оценивания знаний. Учебный материал связан с жизненными ситуациями.
Данная тема формирует первичное представление о мощности и важно основательное понимание учащимся основных понятий. Учащиеся вовлечены в основные мыслительные операции (анализ, синтез, обобщение); используются внутрипредметные и межпредметные связи (техника, математика); используется информация для общего развития (таблица мощностей).
Далее подразумевается проведение урока по решению задач на использование формул механической работы и механической мощности с целью закрепления и углубления полученных знаний.
Для реализации занятия используется презентация, материалы коллекции ЦОР, интерактивная доска с целью повышения быстрой воспримчивости информации учащимися, привлечения внимания и оперативной подачи материала учителем.
Методические рекомендации по проведению урока
Для проведения урока физики в 7 классе по теме «Мощность. Единицы мощности»используется УМК «Физика» Автор: А.В. Перышкин.[1] Эту разработку целесообразно провести вторым уроком по разделу «Работа и мощность. Энергия» после темы «Механическая работа. Единицы работы». Для реализации занятия нужно использовать информационно-коммуникационные технологии в виде презентации, материалов коллекции ЦОР, интерактивной доски. Для актуализации, повышения интереса к предмету и связи с жизненными ситуациями в приложении приведены карточки заданий, которые предлагаются для решения индивидуально или по парам по одной карточки. Далее нужно провести урок по решению задач на использование формул механической работы и механической мощности с целью закрепления и углубления полученных знаний.
Конспект разработки урока в 7 классе по теме «Мощность. Единицы мощности»
Цель урока: формирование у учащихся понятие «мощность», добиться усвоения связи между физическими величинами: мощность и работа, мощность и время; ввести единицу измерения мощности.
Задачи:
- образовательные: Формировать умения анализировать, сравнивать, переносить знания в новые ситуации, планировать свою деятельность при построении ответа, выполнении заданий и поисковой деятельности.
- развивающие: Развивать умения строить самостоятельные высказывания в устной речи на основе усвоенного учебного материала, развитие практических навыков.
- воспитательные: создать условия для положительной мотивации при изучении физики, используя разнообразные приемы деятельности, сообщая интересные сведения; воспитывать чувство уважения к собеседнику, индивидуальной культуры общения.
Организация продуктивной деятельности для достижения учащимися следующих УУД:
Личностных: Способствовать саморазвитию и самообразованию учащихся на основе мотивации к обучению и познанию, формировать целостную картину мира, осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению, умение контролировать процесс и результат деятельности (в частности, за счет рефлексии).
Метапредметных:
- Коммуникативные: Организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками.
- Познавательные: Выделять существенную информацию, формировать исследовательские действия, применять и преобразовывать знаково-символические средства для решения задач.
- Регулятивные: Самостоятельно планировать пути достижения целей, осознано выбирать эффективные способы решения задач, формировать умение работать с ЭОР.
Предметных: Понимать смысл понятия мощность, физической величины мощность, ее единиц измерения, делать выводы на основе экспериментальных данных, приводить примеры практического применения мощности, способов его уменьшения и увеличения, решать задачи на применение мощности, использовать приобретенные знания в повседневной деятельности для нахождения мощности.
Тип урока: урок «открытия» новых знаний и формирования знаний, умений, навыков.
Формы работы учащихся: индивидуальная, фронтальная, работа в парах.
Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный, практические задания, решение задачи физического содержания.
Межпредметные связи: техника, математика, история
Техническое оборудование: компьютер с выходом в Интернет, проектор, интерактивная доска.
Лабораторное оборудование для проведения опытов на парте учащихся: деревянный брусок, динамометр, металлический цилиндр.
План урока:
- Организационный момент (1-2 мин.);
- Актуализация и проверка знаний (10 мин.);
- Изучение нового материала (12-13 мин.);
- Этап исследовательской работы учащихся (7 мин.);
- Физкультминутка (1 мин.);
- Этап обобщения и закрепления нового материала (8-10 мин.);
- Заключительный этап: домашнее задание, итоги урока (2 мин.);
- Рефлексия (1 мин.).
Ход урока
I. Организационный момент (1-2 мин.)
(приветствие, проверка готовности учащихся к уроку, ознакомление учащихся с планом урока, с системой оценивания)
II. Актуализация и проверка знаний (10 мин.)
- От каких величин зависит механическая работа? Как найти механическую работу?
- Назовите единицу работы в системе СИ.
- Какие еще единицы работы вы знаете?
- В каких случаях работа силы: положительна, отрицательна, равна нулю?
- Выразите в единицы системы СИ: 0,4 кДж, 1,5 кДж, 0,06 МДж, 0,002 МДж, 23 МДж
- переведите в кДж: 432 000 Дж, 35 400 Дж, 5 650 000Дж, 120 000 Дж.
Работа по карточкам (приложение у автора).
III. Изучение нового материала (12-13 мин.)
Проблема:
- Первый подъемный кран поднимает плиту массой 3 т на высоту 15 м за 1 минуту. Определите, какую работу совершает кран за 1 с?
- Второй подъемный кран поднимает плиту массой 5 т на высоту 15 м за 2 минуты. Определите работу крана за 1 с?
Если два крана выполняют одинаковую работу, какой из них быстрее справится?
Ответ: 1 кран справиться с работой быстрее, так как за 1 секунду выполняет больше работы.
Вывод: работа совершаемая кранами за 1секунд, различна.
- Одинаковую ли работу совершат человек и экскаватор при рытье траншеи, если ширина, глубина и длина траншей одинаковы? Есть ли отличия в совершенной работе?
- Одинаковую ли работу совершат лошадь и трактор при вспашке участка, если ширина и длина участков одинаковы? Есть ли отличия в совершенной работе?
- Приведите примеры из собственного опыта, иллюстрирующие ситуацию, когда одна и та же работа совершатся за разное время.
Ответ: человек выполнить работу дольше, экскаватор быстрее; лошадь выполнить работу дольше, трактор быстрее.
Вывод: на совершение одинаковой работы требуется различное время.
Значит, необходимо ввести величину, которая бы характеризовала быстроту выполнения работы.
Такая величина в физике называется – мощность.
Тема нашего урока – Мощность. Единицы мощности.
Работа с классом по усвоению понятия «мощность».
Определим эту величину.
Понятие мощности:
Мощность равна отношению работы, совершаемой в течение некоторого времени, к этому времени
(http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/b1917a21-6e54-4f24-a18a-dd809ab48311/7_115.swf )
N – мощность (Вт)
А – работа (Дж)
t – время (с)
Вывод: у кранов – различная мощность; у человека и экскаватора, лошади и трактора и др. – различная мощность.
В системе СИ Единицей мощности является ватт (1 Вт). 1 Вт – это мощность, при которой работа в 1Дж совершается за 1с. Называется такая единица Ватт. (Мультимедийный учебник физики 7 класса А.В. Перышкина)
1 Ватт = 1 Джоуль / 1 секунда
1 Вт = 1 Дж / 1 с
Используются дольные и кратные единицы:
1 мВт = 0,001 Вт
1 кВт = 1000 Вт
1 МВт = 1 000 000 Вт
IV. Этап исследовательской работы учащихся (7 мин.)
Фронтальные опыты (инструктаж по его выполнению)[2]
Опыт 1. Определение мощности, развиваемой человеком при перемещении груза.
Цель опыта: научиться вычислять мощность.
При помощи динамометра равномерно переместить брусок по столу на расстояние 30-40 см. Измерить время, за которое переместили брусок. Определить действующую силу, работу выполняемую силой. Рассчитать мощность, которую развивали при перемещении груза.
Опыт 2. Определение мощности, развиваемый человеком при подъеме груза.
Цель опыта: научиться вычислять мощность.
Поставить металлический цилиндр на пол. Равномерно поднимать цилиндр с помощью динамометра на стол. Чему равна сила? Чему равна высота, на которую подняли цилиндр? Найти работу выполняемую силой. Рассчитать мощность, которую развивали при поднятии цилиндра.
V. Физкультминутка
Учащиеся под музыку перемешиваются и группируются в пары и отвечают на вопросы «да» или «нет» (микс пеа-шеа).
Выбери правильные утверждения
- Мощность характеризует скорость выполнения работы.
- Мощность показывает работу, выполняемую за единицу времени.
- Мощность это работа и определяется временем его выполнения.
- Чем меньше работа, выполняемая за определенное время, тем меньше мощность.
- Чем меньше работа, выполняемая за 1 с, тем меньше мощность.
- Чем больше времени нужно для выполнения работы, тем меньше мощность.
VI. Этап обобщения и закрепления нового материала (8-10 мин.)
А теперь давайте попытаемся разобраться, какая связь существует между работой и мощностью; работой и временем.
-
Дизель трактора «КИРОВЕЦ» работу равную 3,3 МДж выполнил за 15 c.
Автомобиль ЗИЛ-130 работу равную 3,3 МДж выполнил за 30 с.
Найдите мощности машин. -
Вертолет Ми-4 за 10 c выполнил работу равную 12 МДж,
Вертолет Ка-18 за 10 cвыполнил работу равную 2,06 МДж.
Найдите мощности вертолетов.
Проверь ответы по Таблице мощностей[3]
НАЗВАНИЕ | Мощность | |
кВт | Л.с. | |
Мотороллер | 4,4 | 6 |
Мотоцикл «ИЖ Планета» | 13 | 18 |
Трактор ДТ-20 | 13 | 18 |
Автомобиль ГАЗ-51 | 50 | 70 |
Автомобиль ЗИЛ | 110 | 150 |
Вертолет Ка-18 | 206 | 280 |
Дизель трактора «КИРОВЕЦ» | 220 | 300 |
Самолет Ан-2 | 740 | 1000 |
Вертолет Ми-8 | 2200 | 3000 |
Самолет Ил-14М | 2800 | 3800 |
Тепловоз | 4400 | 6000 |
Атомный ледокол «Сибирь» | 55100 | 75000 |
Ракета-носитель | 44000000 | 60000000 |
Учащиеся самостоятельно формулируют выводы:
- если работы одинаковы – чем больше время, тем меньше мощность.
- если время одинаково – чем больше работа, тем больше мощность.
Вывод: мощность показывает, какая работа совершается за 1 с.
Выступление ученика – «Что такое «лошадиная сила?»
Решение задачи из коллекции ЦОР (интерактивная задача) [4]
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/6830604c-3433-4a75-85bc-cdb5a63385ec/7_112.swf – Какова полезная мощность подъемного механизма при равномерном подъеме бетонного блока.
VII. Заключительный этап: домашнее задание, итоги урока (выставление оценок) (2 мин.)
1. § 54 изучить, упр. 29 выполнить
2. Задание из карточки (раздаются учащимся)
Выразите в единицы системы СИ: 0,6 кВт, 1,7 кВт, 0,05 МВт, 0,023 МВт, 67 МДж, 290000 мВт
Переведите в кВт: 345 000 Вт, 76 100 Вт, 1 650 000 Вт, 560 000 Вт.
3. Выясните, какую мощность имеют бытовые приборы, используемые в вашем доме.
Критерии оценок
За правильное выполнение задания из карточек и ответы на вопросы – 3 балла
Правильное решение задач о кранах – 2 балла
Правильное определение мощности в практической части – 2 балла
Правильные выводы – 3 балла
- 9-10 баллов – оценка «5»
- 7-8 баллов – оценка «4»
- 5-6 баллов – оценка «3»
- 1-4 балла – оценка «2»
VIII. Рефлексия (2 мин.)
- Я понял, что…
- Я научился…
- Меня удивило…
- Мне захотелось…
Ответы оформляются на листочках и передаются преподавателю.
Список литературы и интернет-источников:
- Перышкин А.В. , «Физика» 7 класс, – М.: «Дрофа», 2014.
- Минькова Р.Д., Панаиоти. Тематическое и поурочное планирование по физике, – М.: 2004.
- Енохович А.С., Справочник по физике и технике: Учебное пособие для учащихся, – М.: 1989.
- Коллекция ЦОР.