Методическая разработка
по теме «Гравитация»
Автор: Корнейчук Татьяна Александровна
Учитель физики
Муниципального бюджетного образовательного учреждения
«Марьяновская средняя общеобразовательная школа №1»
Для этого урока британский астронавт Тим Пик демонстрирует закон
гравитации на Международной космической станции (МКС).
Возраст учащихся: 12-16 лет
Время проведения занятия: 40 минут
Подходы к обучению и изучению материала
Цели занятия:
- Объяснить роль гравитации в жизни человека;
- Оценить возможность проживания человека на планете с малой гравитацией.
- Рассмотреть способы увеличения и уменьшения гравитации.
Задачи занятия:
-образовательные (формирование познавательных УУД): сформировать понятие гравитационных сил, добиться усвоения закона всемирного тяготения,
-воспитательные (формирование коммуникативных и личностных УУД): создать условия для положительной мотивации при изучении физики и новых достижений науки в данной области, используя разнообразные приемы деятельности; формирование системы взглядов на мир;
-развивающие (формирование регулятивных УУД): развить умение строить самостоятельные высказывания в устной и письменной форме; развить мышление, воображение, логический подход к решению поставленных задач.
Результаты УУД:
- личностные: формирование ответственного отношения к учению, готовности к саморазвитию и самообразованию; формирование компетентности в общение и сотрудничестве со сверстниками; формирование устойчиво учебно-познавательной мотивации и интереса к учению.
- регулятивные: осуществление самонаблюдения, самоконтроля, самооценки в процессе урока; формирование умения самостоятельно контролировать свое время и управлять им.
- коммуникативные: организация и планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками; построение устных и письменных высказываний в соответствии с поставленной задачей.
Данное занятие построено на проблемном обучении, которое побуждает ребят самим искать пути и способы решения, поставленных перед ними задач, изучая и анализируя информацию, полученную из интернет источников. Роль учителя – управлять процессом обучения. Занятие включает обсуждение в классе, исследовательскую работу по интернет источникам и обсуждение в малых группах, индивидуальное письменное задание. Также ученики должны попробовать ответить на этический вопрос.
Демонстрация при помощи учеников : модель - гравитация «в банке».
Материалы
для всего класса:
- Видео экспериментов Тима Пика на МКС (см. ссылку)
- Видео о Марсе (см. ссылку)
- Оборудование для демонстрации модели гравитация «в банке»: стеклянная банка, скрепка, магнит, скотч, крышка, нитки. Приклеить магнит с помощью скотча к крышке банки, к скрепке привязать нить и закрепить свободный конец нити ко дну банки на скотч. Банку закрыть крышкой с прикрепленным внутри магнитом. Крышку лучше брать железную. Итог: скрепка находится на расстоянии от магнита, но в его магнитном поле. Попросите учеников объяснить, почему так происходит. Дайте возможность высказаться всем учащимся.
Проведение занятия.
|
Этап и цель |
Ход занятия |
|
Начало занятия. Два ученика демонстрируют модель гравитации. |
Объясните, почему тело, брошенное горизонтально, меняет траекторию движения? Что такое гравитация? От чего она зависит? Попросить ребят объясните эксперимент. Подведите ребят к тому, что гравитационная сила зависит от расстояния взаимодействующих тел и их масс. Записывают закон гравитации, гравитационную постоянную. |
|
Основная часть Постановка проблемы: Работа в группах: (исследовательская работа с использованием интернет источников) Видеоролик о Марсе Письменная работа по карточкам. Видеоролик «Гравитация» Проведение аналогий и выдвижение гипотез : |
Зачем гравитация нужна? Какую роль она играет в нашей жизни? Как можно усилить или ослабить гравитацию? Проведем исследование в группах. 1 группа: «Медики». Оценивают влияние гравитации на человека: на какие жизненно важные системы организма человека она влияет и как будет чувствовать себя человек при уменьшении гравитации – невесомости, и при перегрузках? (кости скелета становятся хрупкими, атрофируются мышцы, страдает сердечно - сосудистая система, зрение.) 2 группа: «Астронавты» Оценивают условия жизни, например, на Марсе. Ребята должны запомнить, а лучше записать физические характеристики Марса. Попросите обратить внимание на то, что гравитационное поле Марса всего 38% от Земного, и ускорение свободного падения 0,38g. 3 группа: «Физики-теоретики». Изучают способы увеличения и уменьшения гравитации. Обсуждение в группах с последующим представлением результатов исследования. Перед выступлением 3 группы желательно выполнить письменную работу (карточки) Ребята рассчитывают вес человека на Земле и Марсе. Попросите более уверенно чувствующих себя учеников объяснить как выполняли задания и оценить результат. Сделайте вывод о невозможности проживания на Марсе Послушаем мнение Тима Пика, британского астронавта, который демонстрирует гравитацию в космосе. Вернитесь в начало урока к эксперименту. Проведите аналогии между скрепкой и человеком, магнитным полем и гравитационным. Как можно искусственно создать условия для жизни? Поставьте перед ребятами проблему: если усилить гравитацию на Марсе, смогут ли космонавты там жить? Что нужно для этого сделать? Заслушать идеи ребят. Дать возможность высказаться всем ребятам и обосновать свои идеи. Затем предоставить слово 3 группе, которая познакомит с научными исследованиями в этой области: 1.Движение с постоянным ускорением. ( невозможно) 2. Вращение частей корабля для создания гравитации. (невозможно) 3. Искусственная гравитация (путем включения и выключения).(приемлемо) Рассмотреть практическую значимость данных исследований. |
|
Заключение Ребята обсуждают этический вопрос: стоит ли отправлять космонавтов на Марс, или пока можно обойтись марсоходами? |
Подведите итог и попросите оценить роль гравитации в жизни человека Ребята обсуждают колонизацию Марса. Могут возникнуть вопросы; -как защитить космонавта от радиации, если на Марсе только локальные магнитные поля? -на сколько важна для человечества колонизация Марса? |
Адаптация занятия для учеников с особыми потребностями
По возможности комментировать педагогу и ученикам с нормальным зрением все, что происходит во время демонстрации ученикам с ослабленным зрением
Ученикам с аутизмом желательно дать четкие пояснения по действиям во время работы в группах.
Учащиеся с ограниченной подвижностью не будут испытывать неудобств.
Еще несколько рекомендаций
- В качестве задания на дом или к будущему уроку ученики могут дополнительно изучить материал о способах создания искусственного гравитационного поля ( см. ссылку ниже).
- Предложите ребятам подумать о способах защиты космонавтов от радиации на поверхности Марса. а так же о способах выращивания овощных культур в условиях Марса.
Полезные ссылки:
Видео от Астрономической академии, включая демонстрации Тима Пика на борту МКС
http://astroacademy.org.uk/resources/gravity/
Интересные факты о Марсе
https://www.youtube.com/watch?v=ESAk3pzwo8I
Человек в условиях космоса
https://www.popmech.ru/technologies/236600-chto-proiskhodit-s-telom-v-nevesomosti/
«Марс один»- материал об экспедиции на Марс
https://ru.wikipedia.org/wiki/Mars_One
Предстоящий полет на Марс. К вопросу о гравитации.
https://hronokod.ru/predstoyashhij-polet-na-mars-k-voprosu-o-gravitatsii/
Благодарность
Материалы предоставлены Астрономической академией. Подробнее: www.astroacademy.org.uk
Крточки-задания: 1. Определить ускорение свободного падения на поверхности планеты Марс. Масса и радиус в сравнении с земными: у Марса — 0,107 и 0,533,
2 Определите вес человека на Марсе, если его масса 70 кг.
3 Во сколько раз вес человека на Земле, больше чем на Марсе?
Токаревская Светлана Николаевна