Видеозадачи на уроках физики
Человек знает физику, если он умеет решать задачи. Эти слова принадлежат выдающемуся физику Энрико Ферми. Трудно представить уроки физики без физических задач. В традиционных сборниках задачи, как правило, являются либо текстовыми, либо предъявлены в виде рисунка. Однако в последнее время стало возможным применение на уроках физики видеозадач (видеоролики с отснятым физическим экспериментом или демонстрацией). На страницах газеты "Первое сентября" методических разработок уроков с применением видеозадач пока не так много. Этому вопросу, например, посвящена одна из статей в №8/09 "Применение видеозадач в курсе физики средней школы".
Применение видеозадач позволяет не только изменить механизм восприятия содержания задачи, повысить интерес учащихся к предмету, но и развивать предметные компетенции:
- использовать естественнонаучные знания для решения реальных жизненных ситуаций;
- привлекать дополнительную информацию, личный опыт, известные знания для решения поставленной задачи;
- использовать решения предыдущего задания для поиска решения следующих заданий внутри общей задачи;
- использовать исследовательский метод: анализ полученных результатов и их научная аргументация для подтверждения своей позиции и оценки различных точек зрения;
- выделять неявную, скрытую дополнительную информацию и вопроса к поставленной задаче.
Хочу поделиться с коллегами своим опытом использования видеозадач на уроках закрепления знаний и их систематизации на старшей ступени обучения.
Методическая разработка урока с применением видеозадачи.
Урок обобщения.
11 класс. Тема "Механические колебания".
" И на колебания надо решиться"
Ежи Лец.
Цели и задачи: обобщить материал темы "Механические колебания", способствовать формированию предметных компетенций:
- коммуникативной компетенции (сотрудничать и работать в команде, дискутировать и защищать свою точку зрения, выступать на публике);
- информационной компетенции (работать с понятийным аппаратом, обращаться к различным источникам данных, уметь видеть объект информации);
- исследовательской компетенции (получать и обрабатывать информацию, связывать воедино и использовать отдельные части знания).
Оборудование урока: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация "Поговорим о колебаниях", справочники по физике и математике.
Форма организации деятельности учащихся:
- индивидуальная работа и работа в группах
Стихи поэтов серебряного века позволяют формировать чувство прекрасного, обогащать образное мышление учащихся, восполнять недостающие эмоции.
План урока
Этап №1 Мотивационный (индивидуальное решение задачи-разминки с последующим обсуждением) -5 мин.
Этап №2 Работа с понятийным аппаратом (фронтальная работа в виде "блиц-опроса") 10мин.
Этап №3 Решение видеозадачи "Маятник" (групповая работа) -15 мин
Этап №4 Защита решения (работа руководителей групп у доски, с последующим обсуждением) -10 мин
Этап №5 Рефлексия (работа с листком самоанализа)-5 мин.
Ход урока
Этап №1 Мотивационный
Учитель:
Человек знает физику, если он умеет решать задачи. Эти слова принадлежат выдающемуся физику Энрико Ферми. Сегодня на уроке нам предстоит проверить это утверждение. Начну урок с задачи- разминки: Школьник наблюдал по телевизору высадку астронавтов на Луну и вдруг…схватил секундомер и… в итоге определил ускорение свободного падения на Луне! Точность была невысока, но не в этом дело. Что такое увидел школьник на экране телевизора, какие измерения и вычисления проводил?
Ученик:
Возможно, это колебания какого-либо тела, тогда, определив период колебаний и длину этого тела, можно оценить ускорение свободного падения на Луне по формуле Гюйгенса для математического маятника.
Учитель:
Итак, на экране школьник наблюдал механические колебания тела. Отечественный ученый Александр Леонидович Чижевский - Леонардо да Винчи 20 века писал: " Вся природа живая и неживая, все виды искусства - музыка, пение, архитектура, живопись, поэзия пронизаны ритмическими колебаниями". Приглашаю Вас сегодня на уроке поговорить о колебаниях и не только… (слайд №1)

Этап №2 Работа с понятийным аппаратом
Учитель:
1. Что такое механические колебания?
Ученик: Механические колебания это движения, которые периодически или почти периодически повторяются через определенные интервалы времени.
Учитель:
У Николая Рубцова, - поэта серебряного века, есть такие строчки о механических колебаниях (слайд №2)

Когда приютит задремавшее стадо
Семейство берез на холме за рекой,
Пастух, наблюдая игру листопада,
Лениво сидит и болтает ногой.
2.Каковы параметры колебательного движения?
Ученик: Параметрами колебательного движения являются период, частота, амплитуда.
3. Что такое период?
Ученик: Период - это физическая величина, которая показывает время одного полного колебания.
Учитель: Федор Сологуб так описывает периодичность механических колебаний (слайд №3)

В тени косматой ели
Над шумною рекой.
Качает черт качели
Мохнатою рукой.
Качает и смеется,
Вперед, назад,
Вперед, назад.
4. Что такое частота?
Ученик: Частота - это физическая величина, которая показывает число колебаний, совершенных телом за одну секунду.
5. Что такое амплитуда?
Ученик: Амплитуда - это физическая величина, которая показывает максимальное смещение тела от положения равновесия.
6. Приведите примеры колебательных систем?
Ученик: Примерами колебательных систем являются маятники - математический, пружинный, физический.
Учитель: Об одной из колебательных систем писал Александр Чижевский (слайд №4)

Сижу, как в забытьи, бесцельные часы,
Смотрю, как предо мной колеблются весы,
Как стрелка движется, медлительно склоняясь
От средней линии размерно отклоняясь.
7.Какие виды механических колебаний вы знаете?
Ученик: Механические колебания различают свободные, вынужденные и автоколебания.
8. Какие колебания называют свободными?
Ученик: Свободными являются колебания в системе под действием внутренних сил, после того, как система выведена и положения равновесия.
9. Какие колебания называются вынужденными?
Ученик: Вынужденными являются колебания в системе под действием внешних периодически изменяющихся сил.
Учитель:
Константин Бальмонт так описывает вынужденные колебания:
В замке был веселый бал,
Музыканты пели.
Ветерок в саду качал
Легкие качели (слайд №5)

Как видите, в вопросах описания механических колебаний пресловутый спор между лириками и физиками отсутствует, и те, и другие в этом вопросе находятся в полном согласии. Удивительно, но факт, наблюдая колебания, можно определять разные физические величины. Например, Христиан Гюйгенс, наблюдая колебания люстры в соборе, подарил человечеству способ измерения времени. А вам сегодня на уроке, наблюдая колебания, предстоит найти способ определения массы тела.

Этап № 3 Решение видеозадачи (слайд №6)
Приглашаю вас в научную лабораторию Казанского Государственного университета (демонстрация видеозадачи "Маятник").
"Хочешь сделать доброе дело, отбрось колебания", - гласит персидская пословица. Отбросив все колебания, предлагаю объединиться в творческие группы и приступить к решению проблемы: "Как, наблюдая за колебаниями тела, определить его массу?" Результатом вашей исследовательской работы станет отчет руководителей групп.
Этап № 4 Защита решения видеозадачи у доски.
Пока руководители групп готовятся к защите решения, учитель делает сообщение о суточном ритме.
Учитель:
Ритм - это воспроизведение одного и того же события или состояния через равные промежутки времени. Вся природа пронизана ритмическими колебаниями: чередование времен года, смена дня и ночи, океанские приливы и отливы, солнечная активность, геологические процессы, землетрясения…
Самым наглядным является суточный ритм. Считается, что сутки - как бы маленькая модель года. То есть за 24 часа человек проживает зиму, весну, лето и осень. Зимой резко замедляются биологические процессы в природе. Этому холодному времени года соответствует ночь, ночью организм отдыхает, снижается частота пульса, дыхание становится реже, понижается кровяное давление. Весна- утро жизни. Человек пробуждается, открывает веки, на сетчатку его глаза попадает свет. И тут же активизируется головной мозг, учащается дыхание, из легких в кровь поступает больше кислорода, ткани организма освобождаются от накопившихся за ночь шлаков. Постепенно в течение суток то усиливается, то снижается обмен веществ, что отражается на состоянии, настроении, работоспособности. Ученые утверждают, что существует единый внутренний график для всех людей: (слайд № 7):

|
10-15ч |
Период активной деятельности человека, мозг в это время работает наиболее эффективно. |
|
13-14 ч |
Больше всего выделяется желудочного сока - это время обеда. |
|
16-17 ч |
Час роста, когда быстрее всего растут волосы и ногти. |
|
17-18 ч |
Время чувств, когда обостряется слух, вкус и обоняние |
|
20-21 ч |
Время раздумий о своих неосуществленных планах, время печали об упущенных возможностях. Это - час тоски. |
|
22-23 ч |
Это время, когда сквозь тучи внутренних переживаний пробивается луч надежды, настроение выравнивается. Это время раздумий о завтрашнем дне. |
|
23-24 ч |
Время активной деятельности печени и желчного пузыря, может появляться раздражительность и агрессивность. Чтобы избежать ссоры с кем-нибудь, стоит лечь спать. |
|
24ч-1ч |
"Час слепоты", когда глаз требует дополнительного напряжения, а зрение перенапрягать не стоит. |
Руководители групп защищают решение видеозадачи. В ходе обсуждения выбирается самый оптимальный путь решения и достоверность ответа (слайд №8).

Этап № 5. Рефлексия
Учитель:
У вас на столе находится лист самоанализа, который позволит вам оценить свое психологическое состояние. Заполните его и сдайте. Мне тоже важно, с каким настроением вы уходите с урока физики (слайд№9)

Подведение итогов, выставление оценок в журнал.
Презентация.
Лист самоанализа.
Выберите из каждой пары состояний то, которое наиболее соответствует Вашему состоянию после урока":
1. Чувствую вдохновение (2балла) - чувствую подавленность (0баллов)_______________
2. Интересно (2балла)- не интересно (0 баллов)__________________________________
3. Уверен в себе (2 балла) - не уверен в себе (0 баллов)_____________________________
4. Не устал (2 балла) - устал (0 баллов)_________________________________________
5. Старался (2 балла) - не старался (0 баллов)_____________________________________
6. Доволен собой (2 балла) - не доволен собой (0 баллов)_____________________________
7. Не раздражаюсь (2 балла) - раздражаюсь (0 баллов)______________________________