Урок физики на тему «Статика. Простые механизмы» ( 10 класс)

 Тема урока: «Статика. Простые механизмы»( 10 класс).

Автор работы: Щербинина Галина Геннадиевна,

учитель физики МБОУ « СОШ №18»Миасского городского округа

Цель: сформировать у обучающихся понятие о разделе “Статика. Простые механизмы” и помочь им целостно представить изучаемую тему.

Задачи:

Образовательная:

систематизировать знания по теме " Статика. Простые механизмы ";

применять полученные знания на уроках физики при решении задач, а также в повседневной жизни.

2. Развивающая:

совершенствовать интеллектуальные умения (наблюдать, сравнивать, размышлять, применять теоретические знания, делать выводы).

учиться выдвигать гипотезы, их обосновывать и проверять достоверность.

формировать умение работать с дополнительной литературой, интернетом и физическими приборами.

3. Воспитывающая:

популяризация предмета « Физика»; формирование позитивного отношения к учению;

создание ситуаций для самостоятельного поиска решений проблемных ситуаций;

формирование навыков культуры общения и умения работать в группах и коллективе.

Реализация принципов обучения: соблюдался принцип систематичности и последовательности формирования ЗУН. Проектный метод способствовал развитию научности обучения, сознательности и активности учащихся на уроке, их познавательной деятельности, раскрытию связи теории с практикой, использованию жизненного опыта учеников с целью развития у них самостоятельности.

На уроке были использованы различные педагогические технологии: информационно-коммуникационные (применение анимации, видеофрагменты, тесты, презентации); проблемного обучения (создание проблемной ситуации);технология коллективного взаимообучения (работа в группах).

 

Методы обучения: на уроке мною были использованы следующие методы обучения: словесный, частично-поисковый, наглядный, проблемно-диалогичный. Эти методы обучения обеспечивали поисковый и творческий характер познавательной деятельности учащихся.

 

Ход урока:

Приветствие, озвучивание целей и задач урока.

Учитель: К каждому этапу урока я подобрала мудрые высказывания известных, не очень известных или совсем пока еще неизвестных авторов. Надеюсь, они помогут вам выработать стратегию и тактику ведения игры, что , в конечном итоге, приведет одну из команд к победе. Всем удачи! Мы начинаем.

Критерии оценивания ответов первого конкурса.

• Правильный ,аргументированный ответ- 2 балла;

• Правильный ответ дает вторая команда ( если первая команда не смогла справиться с заданием ) - 1 балл;

• Правильный ответ дает третья команда ( если не отвечают правильно обе команды)- 0,5 балла.

Этап I.

Решение качественных задач. Слайд 2.

Эпиграф: «Теория, мой друг, суха,

Но зеленеет жизни древо…»(Иоганн Вольфганг фон Гёте, немецкий поэт, государственный деятель, мыслитель и естествоиспытатель. )

Каждая команда получает вопрос, на который необходимо дать аргументированный ответ. Если после обсуждения ( 30 секунд) первая команда не сможет ответить , то право ответа переходит той команде, которая раньше заявила о своей готовности, например, поднятием руки или карточки, которую учитель готовит заранее и помещает на рабочее место каждой команды( критерии оценивания прилагаются).

ВОПРОС 1( слайд 3)

7 августа 1782 года в Санкт - Петербурге был открыт памятник Петру I работы Фальконе. По замыслу скульптора Петр восседает на вздыбленном коне.

При таком положении коня памятник имеет всего две точки опоры, а значит такая конструкция является неустойчивой. Возникло противоречие: опора должна быть, чтобы памятник был устойчивым, и ее не должно быть, чтобы не испортить замысел скульптора( слайд 4). Какое конструкторское решение было предложено Фальконе для решения этой проблемы?

Ответ ( слайд 5 )

Это противоречие было разрешено : в композицию был введен третий персонаж — змея, обогатившая образ многослойным аллегорическим смыслом. Хвост коня чуть касается туловища змеи. Но через это случайное, легкое касание передается нагрузка на третью точку опоры, в то место, где змея опирается на камень. Но зритель не замечает этого.

ВОПРОС 2 ( слайд 6)

Можно ли посредством рычажных весов убедиться в том, что сила тяжести изменяется с переходом от экватора к полюсам?

Ответ ( слайд 7)

Так как на рычаге уравновешиваются две силы, равные силе тяжести, то изменение одной из них происходит одновременно с изменением другой.

ВОПРОС 3 ( слайд 8)

К коромыслу весов с одной стороны подвесили латунную, а с другой – равной массы чугунную гирю. Останутся ли весы в равновесии, если их опустить так, чтобы обе гири оказались в воде?

Ответ ( слайд 9)

Перетянет латунная гиря (необходимо дать полный ответ : проанализировать ,как зависит объем тела от его плотности, почему на тела из разных материалов одинаковой массы действует различная выталкивающая сила и как она влияет на вес тела, погруженного в жидкость).

ВОПРОС 4 Блиц- вопрос. Его может выбрать любая команда( отвечать будет один участник , времени на обдумывание вопроса не дается) , но условия оценивания меняются: при правильном ответе команда получает 3 балла, при неправильном или неточном ответе – с команды списывается один из ранее набранных баллов. Участие других команд в конкурсе исключается!

Вопрос ( слайд 10):

Почему подъёмный кран не опрокидывается в сторону поднимаемого груза? Почему без груза кран не опрокидывается в сторону противовеса?

Ответ ( слайд 11): Конструкция крана такова, что в любом случае вертикаль, проведённая через центр тяжести, пересечёт площадь опоры.

Члены жюри подводят некоторые итоги конкурса.

Этап II.

Решение расчетных задач. Слайд 12.

Эпиграф: «Если хотите научиться решать задачи, то решайте их!»( Дьёрдь По́йа
венгерский, швейцарский и американский математик, популяризатор науки).
Каждая команда получает набор расчетных задач, которые необходимо довести до численного значения и хорошо (грамотно, четко, аккуратно) оформить. Через 10 минут после звукового сигнала учащиеся получают ключ, где каждому численному значению присвоена буква. В течение 2 минут дети должны составить слово, имеющее непосредственное отношение к физике.

Критерии оценивания данного конкурса:

• Правильно выбраны все буквы и составлено слово- 5 баллов;

• Правильно выбраны 4 буквы, но слово отсутствует- 4 балла;

• Правильно выбраны 3 буквы- 3 балла;

• Правильно выбраны 2 буквы- 2 балла;

• Правильно выбрана 1 буквы- 1 балл

Если команда правильно выполняет задание у доски- дополнительно 1 балл.

 

ПОРЕШАЕМ?

 

На коротком плече рычага укреплён груз массой 100 кг. Для того чтобы поднять груз на высоту 8 см, к длинному плечу рычага приложили силу, равную 200 Н. При этом точка приложения этой силы опустилась на 50 см. Определите КПД рычага.

125 % 2) 80 % 3) 32 % 4)12,5 %

Массивный груз, покоящийся на горизонтальной опоре, привязан к лёгкой нерастяжимой верёвке, перекинутой через идеальный блок. К верёвке прикладывают постоянную силу F, направленную под углом α = 45° к горизонту (см. рисунок). Зависимость модуля ускорения груза от модуля силы F представлена на графике. Чему равна масса груза?

1) 0,85 кг 2) 0,42 кг 3) 0,6 кг 4)6 кг

Каким должен быть груз А колодезного журавля (см. рисунок), чтобы он уравновешивал вес ведра, равный 100 Н? (Рычаг считайте невесомым.)

1)20 Н 2) 25 Н 3) 400 Н 4) 500 Н

 

При выполнении лабораторной работы ученик установил наклонную плоскость под углом 60° к поверхности стола. Длина плоскости равна 0,6 м. Чему равен момент силы тяжести бруска массой 0,1 кг относительно точки О при прохождении им середины наклонной плоскости?

1) 0,15 Н м 2) 0,30 Н м 3) 0,45 Н м 4) 0,60 Н м

 

КЛЮЧ

 

После обсуждения команда указывает получившееся слово( буквы будут записаны по вертикали в заранее заготовленный учителем бланк ответов: в дальнейшем это слово будет использовано при организации рефлексии участников игры).

Капитан каждой команды выбирает участника, который оформит задачу у доски и даст пояснения по ее решению.

Задача №2 не требует оформления, поэтому разбираем устно( отвечает команда по выбору учителя- можно выбрать отстающую команду, а можно- команду- лидера. В любом случае- это возможность заработать дополнительный балл).

Работа с задачами ( слайды 13-16).

В качестве проверки полученного слова использую фрагмент из советского мультфильма для детей «Коля, Оля и Архимед» 1972 года, режиссер которого Юрий Прытков предпочитал в своих мультфильмах образовательное направление, хотел познакомить детей с законами Архимеда, его изобретениями и открытиями( данный мультфильм можно использовать и в 7 классе).Полученное слово- ВИНТ.

Этап III.

Эпиграф: «А теперь все молчим, не чихаем и вообще не дышим! Пусть ничто не мешает ему работать…»(ученые CERN за несколько минут до первого запуска Большого адронного коллайдера)- слайд 18.

Конкурс проектов .

Каждая команда изготовила приборы, в которых присутствуют простые механизмы и устойчивость которых можно объяснить законами статики( возможно проведение виртуального эксперимента). Капитан команда ( по своему выбору) задает вопрос любой из команд, связанный со своим « изобретением»(возможен шуточный вопрос, реклама,

« черный ящик» и т.д.). Эта выбранная команда и будет проводить оценивание в соответствии со следующими критериями:

• Презентация прибора-от 1 до 3 баллов( учитываем сложность, аккуратность, оригинальность и т.д.)

• Формулировка вопроса – от 1 до 2 баллов;

• Описание принципа действия- от 1 до 2 баллов.

Этап IV.

Экспериментальное задание.

В ходе подготовки к данному уроку «Братья по разуму»- гуманитарии сняли видеоролик, главный герой которого формулирует задание и проговаривает очередной эпиграф: «Все- таки физика гораздо интереснее, чем многие об этом думают…».Ролик вызвал значительный интерес и был воспринят буквально на « Ура».

Решите экспериментальную задачу, используя предложенное оборудование.

Оборудование: 5 монет достоинством 5 копеек, 5 монет достоинством 10 копеек, карандаш, линейка.

Задания:

1. Сравните массы монет достоинством 5 и 10 копеек.

2. Сравните плотности этих монет.

Основные этапы решения и критерии оценивания.

Кладем линейку на карандаш. Передвигаем линейку, пока она не окажется в равновесии. На одинаковом расстоянии от опоры (карандаша) кладем на линейку по одной монете каждого достоинства. Перевешивает монета большей массы (2б.).

Чтобы определить, во сколько раз отличаются массы монет, перемещаем их вдоль линейки, пока не установится равновесие. При этом (3б.).

Чтобы сравнить плотности монет, определим их объемы. Объем монеты , где S – площадь монеты, d – ее толщина. Чтобы определить толщину монеты с большей точностью, сложим стопку из 5 монет и измерим ее высоту h. Толщина одной монеты (1б.).

Площадь монеты , где r – радиус монеты. Чтобы точней определить радиус, выложим 5 монет в ряд вдоль линейки. Радиус монеты , где L – длина ряда (1б.).

Плотность монеты . Отношение плотностей (3б.).

Максимальный балл – 10

Этап VI.

Рефлексия .

При решении расчетных задач у школьников должен был получен ответ, который они вносят в специально подготовленный бланк:

Учащиеся делают попытку оценить урок и действия своей команды записав в каждой клетке по 1 слову( если учащиеся напишут отзыв в стихах- замечательно!!!).

Выставление оценок:

Капитаны команд получают оценки в зависимости от результатов соревнований:

1 место- 5 баллов

2 место-4 балла

3 место-3 балла.

Всем членам своей команды капитан выставляет оценки по своему усмотрению, в зависимости от участия каждого в работе на уроке.

Литература:

Физика; 3800 задач для школьников и поступающих в ВУЗы. Н.В. Турчина, Л.И. Рудакова, О.И. Суров и др. – М.; Дрофа,2000. – 672 л.

Задания муниципального этапа олимпиады по физике ( 2014-2015 учебный год);

ШКАТУЛКА КАЧЕСТВЕННЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ: ЭЛЕМЕНТЫ СТАТИКИ

равновесие тел, момент силы, простые механизмы… iralebedeva.ru›physic32.html

Физика. Типовые экзаменационные материалы/ под редакцией Демидовой М.Ю. / -М.: Национальное образование, 2011.

Зорин Н.И. Физика. Сдаем без проблем! - М.: Эксмо, 2011.

Используемые ресурсы сети Интернет:

6. Статика. Условие равновесия тел -http://www.edu.delfa.net/CONSP/meh8.htm

7. Классная физика. Равновесие тел- http://class-fizika.narod.ru/van9.htm

Презентация к уроку