Урок-квест по физике в 7 классе на тему «Решение задач "Силы"»

Урок - квест «Решение задач на тему «Силы» в 7 классе».

Цели урока: на примерах познакомить учащихся с применением теоретических знаний для решения конкретных задач; повторить и систематизировать изученный материал; продолжить формировать навык решения задач; развитие логического и образного мышления; умение находить выход из нестандартной ситуации; усилить интерес к предмету.

Оборудование: проектор, компьютер.

Пояснительная записка к уроку.

До начала урока необходимо загрузить презентацию. Презентация представляет собой экспериментальную тетрадь обезьянки – путешественницы. Во время чтения сказки в нужных местах необходимо «открывать» тетрадь для «записи» результатов вычислений, чтобы «вклеить» карту и т.д. это дает некоторый эффект присутствия и участия в приключениях обезьянки.

На слайдах презентации есть гиперссылки, позволяющие перейти на титульный лист тетради или на план поиска сокровищ.

Краткое пояснение к слайдам презентации:

Слайд №1. Титульный лист экспериментальной тетради. Гиперссылка в виде стрелки на слайд №3. Гиперссылка в виде домика ведет на слайд №5.

Слайд №2. Карта сокровищ. Гиперссылка на титульный лист (слайд №1). Но можно просто перевернуть старичку назад.

Слайд № 3. Результаты эксперимента. Щелчок мышью и появляется график зависимости силы тяжести от массы тела.

Слайд № 4. Таблица с данными ускорения свободного падения для разных планет. Гиперссылка на слайд 2 (карта сокровищ).

Слайд № 5. Схема расположения пещеры с сокровищами. Щелчок мышью и появляются параметры золотых брусков. Гиперссылка на титульный лист (слайд №1).

Ход урока:

Учитель зачитывает текст сказки про обезьянку – путешественницу.

«На планете обезьян жила – была одна очень умная и любопытная обезьянка. Любимое занятие обезьянки было ходить по антикварным книжным магазинам, читать книги и документы про космических пиратов и, если попадались интересные экземпляры, обезьянка покупала их.

И вот однажды она натолкнулась на очень любопытный документ. В этом документе было написано, что в прошлом столетии один очень известный пират по прозвищу Крюк спрятал на планете пиратов 20 слитков золота. К документу так же прикладывалась карта сокровищ.

- Так – так, мне предстоит грандиозное космическое путешествие! - сказала обезьянка.

Она купила у антиквара этот документ, села на свой космолет и отправилась домой, для того чтобы еще раз изучить карту сокровищ, и собрать все необходимые вещи для космического путешествия.

По прилету домой обезьянка достала свою экспериментальную тетрадь и вклеила туда карту сокровищ, и закрыла тетрадь (презентация).

Рассматривая карту, обезьянка поняла, что сокровища находятся на острове, и ей нужно сначала перейти по мосту через ров, затем спуститься как-то в пещеру с другой стороны острова, забрать слитки и таким же путем вернуться обратно к ракете.

-Значит в мой чемодан я положу веревку, трос, канат (что подойдет) и весы - безмен, чтобы взвешивать золото».

Учитель обращается к классу с просьбой прокомментировать правильность выбора необходимых приборов.

Должны вызвать сомнение весы – безмен, так как вес на каждой планете будет иметь свое значение из-за различий в ускорении свободного падения. Поэтому целесообразнее было бы взять другой инструмент для определения массы найденного золота, например, динамометр. В этом случаи нужно будет рассчитывать массу зная ускорение свободного падения на планете.

Ученики могут предложить свои варианты.

После обсуждения, учитель продолжает читать текст, начиная со слов – посмотрим, что же сделала обезьянка.

«Обезьянка подумала и решила, что лучше она возьмет свой динамометр. Вместо весов.

Обезьянка позвала своего друга робота, взяла свои вещи и отправилась в путешествие.

Во время полета в ракету попал небольшой обломок космического мусора, и вся навигационная система вышла из строя, так что пришлось ориентироваться по астрономическим картам и приборам, как в старые времена. К утру, когда обезьянка проснулась, робот уже посадил ракету на планету.

-Надеюсь мы прибыли на планету пиратов- сказала обезьянка-Но как мне понять, робот, на нужной ли мы планете? Может мы сбились с курса?»

Учитель обращается к классу и просит помочь обезьянке решить этот вопрос. Обсуждаем все возможные способы решения проблемы, и учитель предлагает узнать, как эту проблему решила обезьянка.

«-Робот давай я позавтракаю и что-нибудь придумаю - сказала обезьянка.

Робот принес ей масло, хлеб и чай. Намазывая на хлеб масло, обезьянку вдруг озарило.

-Робот, а сколько у нас кусков масла? - обратилась обезьянка к своему другу.

-4 куска по 200 г - ответил робот.

-Отлично, неси их сюда все и поскорее. Буду определять g!»

Учитель обращается к классу- что нужно взять обезьянке, чтобы определить ускорение свободного падения?

Класс – динамометр.

Учитель – какие действия должна сделать обезьянка.

Класс – определить зависимость силы тяжести от массы.

Учитель – почему мы можем сказать, что динамометр показывает значение силы тяжести?

Класс – отвечает или обсуждает этот вопрос вместе с учителем.

Учитель – и так обезьянка открыла свою тетрадь и записала туда результаты своего эксперимента. (презентация) Что следует сделать дальше?

Класс – построить график зависимости силы тяжести от массы тела.

Учащиеся строят график и когда у большинства будет результат на экране появляется график «построенный» обезьянкой. (презентация)

Далее, используя график, получаем значение g = 8 Н/кг.

«-Так. Теперь посмотрим справочные данные (презентация) – сказала обезьянка»

Учитель – мы на той планете или нет?

Класс – на той.

Тогда приступим к поиску клада.

«- Робот, ты у меня молодец! Посадил ракету на нужную планету и без навигационных приборов.

Обезьянка открыла тетрадь на странице с картой и еще раз внимательно изучила ее.

-И так, робот мы идем к оврагу с мостом через него. Запомни, робот, мост выдерживает 3000 Н веса. В путь.

Обезьянка закрыла тетрадь и положила ее в свой чемодан.

Пока обезьянка шла по каменистой земле, натерла ногу и роботу пришлось ее и чемодан нести на себе.

- Вот и мост. Интересно, выдержит ли мост нас вместе?»

Учитель обращается к классу – как понять сможет ли робот и обезьянка с чемоданом пройти по мосту одновременно?

Класс – надо рассчитать их общий вес и если он меньше, чем 3000 Н, то сможет.

«Робот, у тебя какая масса? - спросила обезьянка.

-300 кг.

-Так. Моя масса 60 кг, твоя - 300 кг и мой чемодан весит –обезьянка достала свой динамометр – 40 Н.»

Класс решает по этим данным задачу. Один из учеников ее решает на доске. Следует помнить, что g=8 H/кг. Ответ Р= 2920Н.

Все космические путешественники пройдут по мосту.

«Робот с обезьянкой на руках перешел мост.

-Постой, друг, давай посмотрим куда на идти дальше. Так, мы сейчас находимся здесь (презентация), теперь нам надо обойти эту гору и найти одинокое дерево, а за ним и нужный нам обрыв. Пошли дальше, робот.

Они отправились дальше. Обошли гору, нашли одинокое дерево и вот еще один обрыв. Сокровища находятся на глубине 16 м, сама пещера имеет высоту 2 м (презентация).

-Робот давай достанем веревку, канат и трос.

-Вот незадача, робот, они все имеют длину 15 м. Что же нам делать? Ведь нам нужно ходя бы 18 м ... постой, но ведь если на резинку повесит тело, то она растянется, а значит нам нужно рассчитать на сколько растянется каждая из наших веревок если на них повисну я. Давай посмотрим их технические характеристики – жесткость веревки 120 Н/м, жесткость каната – 160 Н/м, а жесткость троса 400 Н/м.»

Ученики решают задачу по данным. Один ученик решает на доске. Ответы: удлинение веревки – 4 м, каната - 3 м, троса – 1,2 м. Трос отпадает, а вот канат и веревка подойдут.

«Робот спустил обезьянку в пещеру, затем поднял сокровища и ее обратно. Теперь роботу пришлось нести к ракете еще и 20 слитков золота. Когда они дошли до моста, возник вопрос -пройдут ли они вместе по мосту или придется переносить все несколько раз?»

Учитель- ваше домашнее задание выяснить пронесет ли робот все сразу через мост, или ему придется несколько раз переходить по мосту? Если несколько раз, то определить сколько. Параметры золотых слитков таковы (презентация).