|
Авторcтво: Цвигун Оксана Михайловна, учитель физики ГБОУ лицея №101 Выборгского района Санкт-Петербурга |
Современная учебная задача – это проблема, при решении которой, как ни парадоксально, зачастую невозможно выйти на окончательный ответ без формулирования последующих вопросов. Эта задача имеет целью открытие нового знания, создание на его основе новых форм изучения и получение результата. Задача такого рода вносит существенный вклад в развитие ребенка, формируя связную картину об окружающем его мире. Ребенок усваивает материал охотно и прочно, только если в ходе работы над таковым осуществляется личная мотивация и эмоциональный подъем. Темы "Воздухоплавание" и "Подъемная сила крыла самолета" не только разделены в изучении пространственно, но и, по классической методике, лишены самого главного — практического применения. Теоретические задачи, зачастую отвлеченные от реальности, не вызывают мотивации. Вместо интереса, подпитываемого умениями, получаем ощущение скуки и разочарования. А в 7 классе интерес еще играет определяющую роль. Если попробовать решить эту проблему при помощи деятельностного подхода, результат может быть и опережающим. И восприятие задач может быть облегченным после практического осуществления полета. При освоении данной темы я использую три урока ( один по плану, второй из «применения и использования», а третий из резерва): воздухоплавание, подъемная сила крыла самолета, от чего зависит дальность полета .
Результативность обучения, гарантированная данной технологией, очень высока. Формы организации учебной деятельности на уроке (работа в группе, в паре, коллективное обсуждение, проведение опытов и наблюдений), обстановка эмоционального воодушевления единомышленников, где учитель – сотрудник, способствуют формированию универсальных учебных действий, реализации самых актуальных задач образования.
Предлагаю вашему вниманию первый урок из этой серии - “ Воздухоплавание”.
Урок 1. Воздухоплавание.
Материалы к уроку:
1. проектор и презентация (приложение 2);
2. выход в интернет или фильм «Братья Монгольфье» (скачать заранее, см. ссылку в приложении1);
3. пакеты для мусора 60 л. ( каждому из учащихся, возможно на группу или пару);
4. по 4 трубочки для коктейля;
5. по одной портновской булавке или иголке;
6. связанные ниткой коктейльные свечки (разрезанные на три части, соединенные по 6 частей);
7. скотч.
Цели урока:
Обучающие:
1.рассмотреть физические основы воздухоплавания и историю развития полетов;
2.дать понятие подъемной силы воздушного шара и 1м3 газа;
3.показать область использования воздушных шаров;
4.формировать целостное восприятие научной картины мира;
5.научить учащихся применять знания, полученные при изучении темы “Сила Архимеда ”, “Давление газов”.
Развивающие:
1.развивать операционный стиль мышления учащихся;
2.развивать синтетическое мышление учащихся;
3.продолжить работу над развитием интеллектуальных умений и навыков: выделение главного, анализ, умение делать выводы, конкретизация;
Воспитывающие:
1.формировать интерес учащихся к изучению физики;
2.воспитывать аккуратность, умения и навыки рационального использования своего времени, планирования своей деятельности;
3.воспитывать чувство патриотизма и гордости за свою Родину.
Ход урока
1.Организационный момент (1 мин.)
2. Проверка домашнего задания (8 мин.)
1. Экспресс-опрос по слайдам
-Архимед (краткий ответ учащихся по теме прошлых уроков) (см. Рис.1)
Рис.1 Архимед
- Леонардо да Винчи (2-3-минутное сообщение учащегося о теории полетов птиц) ( см. приложение 1, Риунок 2)
Рис.2 Леонардо да Винчи
- Вопросы учащимся:
2. Дайте определение осадки судна и его ватерлинии.
Что называют водоизмещением судна? Грузоподъемностью судна?
3. Что будет изменяться в случае воздухоплавания?
4. В чем заключается преимущество речного и морского транспорта по сравнению с железнодорожным, автомобильным транспортом и авиацией?
5. Перечислите условия плавания тел
6. Как показать на опыте, что вес жидкости ( или газа), вытесненной плавающим телом, равен весу тела в воздухе?
3. Содержательная часть
3.1 Новый исторический материал
Задание учащимся (2 мин)
Составить по содержанию фрагмента схему, отражающую виды летательных аппаратов легче воздуха
(см. Приложение 1. Рисунок 3)
Рис. 3 Братья Монгольфье
Просмотр кинофрагмента (6 мин 40с) (Приложение 2)
Краткое содержание фрагмента:
-история создания первого воздушного шара и полетов на нем
-отличие монгольфьеров от шарльеров
-Полет Д.И.Менделеева
-аэростаты-стратостаты-дирижабли
3.2 Контроль деятельности учащихся, рефлексия (3 мин):
1.Демонстрация верных видов схем , составленных учениками через документ-камеру
2.Демонстрация слайда с итоговым вариантом схемы ( см. Приложение 1, Рисунок 4)
Рис. 4 схема «Летательные аппараты»
4.Закрепление изученного через изготовление воздушного шара и его расчеты
4.1 Решение задачи (5 мин)
Шар-зонд объемом 60 л наполнен теплым воздухом. Вычислите подъемную силу этого шара, если плотность атмосферы равна 0,414 кг/м3, (Масса оболочки ,свечей и каркаса может быть определена экспериментально заранее. А может быть рассчитана по данным на упаковке)
Дано: Решение:
|
F-?
|
Подъемная сила в случае шара-зонда будет разностью архимедовой силы и веса оболочки шара
Р1 = gm1 = ρ1 ∙Vg – вес теплого воздуха в объеме шара
Р2 = gm2 = ρ2 ∙Vg – вес воздуха в объеме шара (архимедова сила)
F = F2 - F1 , или F = (ρвозд - ρгаза) gVшара – подъемная сила шара
F = (0,414кг/м3 - 0,090кг/м3) ∙ 10Н/кг ∙ 20м3 = 64,8Н
Ответ: 64,8Н
|
А теперь проверьте экспериментально, может ли такой шар лететь
4.2 Практическое применение теории. Рефлексия.
Изготовление летающего фонаря и демонстрация полета
( см. Приложение 3) ( 12 мин)
5. Домашнее задание ( 2 мин):
1. рассчитать подъемную силу пакета с горячим воздухом объемом 30 и 90 л( масса указана на упаковке),
2. подготовить для обсуждения вероятности происходящего легенду об Икаре,
3. составить вопросы к возможному исследованию.
Заключение
В результате урока была изучена историческая база полета аппаратов легче воздуха, рассчитан и осуществлен на практике опыт, позволивший определить параметры для разных конструкций и общие взаимосвязи между ними. Закреплены функции проектирования и реализации, получен сильнейший мотивационный толчок к изучению предмета через «квазинаучную» деятельность учащегося .
Описаны основные параметры, влияющие на полет, даны комплексные рекомендации, а главное, с каким удовольствием работали дети! Сотворив рассчитанное чудо своими руками они увидели «воздухоплавание» воочию. Как нечасто, к сожалению, уходят от нас дети в таком настроении с урока. Как завидовали им ученики других классов, проходя по коридору и заглядывая в открытую дверь. На следующий урок из этой серии все шли уже с другим настроением. А как еще могло быть? Их ждала имитация аэродинамической трубы для исследования потоков воздуха,понятие о подъемной силе крыла самолета, легенда о Дедале и Икаре, увлекательная, похожая на сказку, история развития авиации. Во время осуществления индивидуальной деятельности, подкрепленной ощущением успешности и заинтересованности оказалось, что серьезная тема о подъемной силе может быть играючи освоена учащимися 7 класса, оформлена работа об исследовании профиля крыла, сделаны необходимые выводы, а самое главное, задан вопрос объединяющий тему урока со следующим. Прекрасный темп, замечательный результат, никаких «отсутствующих» глаз. Действие по освоению знаний и их применению захватывает.
Третий урок из данной серии был открытым, в рамках культуротворческого семинара, проводившегося в ГБОУ Лицее №101 16 февраля 2012 года. Мог ли Икар улететь с острова Крит? Взмахивая крыльями не мог- утверждают дети вспомнив для примера модели Отто Лилиенталя, теорию полетов Леонардо до Винчи. Мог ли улететь планируя на крыльях? Да! И тут же выяснили какой формы должно было быть крыло, от каких параметров зависит дальность, стабильность и устойчивость такого полета. Привели примеры из живой природы( белка-летяга) и костюм-крыло (вингсьют). И как очередное необходимое звено изучения вопрос: «А с ракетами как?» . Вот он переход к законам сохранения! Не притянутая за уши распределением часов в программе тема, а насущная необходимость знать. Цепь замкнулась. Мотивированная деятельность привела к потребности изучения нового материала.
По моему мнению в данном случае наработан удачный практический опыт реализации системы развивающего обучения на уроках физики. В связи с тем, что сегодня отсутствуют какие-либо более или менее разработанные учебно-методические комплекты по развивающему обучению физике попробую обобщить материал данной серии уроков в некую рабочую тетрадь, на что имею указания районного методиста, Григорьевой Г.А. Мне кажется, что актуальность опыта ещё и в том, что он позволяет реализовать цели и задачи современного образования, где через проявление личностного формирует общее знания и навыки .
Приложения
Приложение 1 ( братья Монгольфье)
http://video.yandex.ru/#search?text=%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%84%D1%8C%D0%B5&where=all&id=25179725-11-12
Приложение 2 (Рисунок 1-4)
Приложение 3 ( инструкция по сборке)
Инструкции по изготовлению монгольфьеров на основе мешка для мусора объемом 60л. ( см. Статью “ Мусор поднебесный” журнал “Популярная механика” № 12 за 2010 год.
1. Отрежьте от соломинок гофрированную часть, подготовив “трубы” для каркаса
2. Сделайте продольные надрезы длиной 5 мм на концах двух соломинок
3. Наденьте на надрезанные концы трубочек по соломинке. Получатся две длинные трубки по три соломинки в каждой
4. Сложите трубки крест-накрест и соедините их скотчем. Старайтесь использовать как можно меньше клейкой ленты
5. Установите крестообразный каркас в отверстие мусорного мешка. Если размер мешка подходящий, каркас встанет в него “враспор”. Закрепите мешок на каркасе
6.Присоедините к каркасу связку свечей , проткнув место пересечения трубок булавкой или иголкой и насадив на нее свечи.
Для сборки небесного фонарика вам понадобится мусорный мешок (мы взяли 60-литровый), небольшие свечки для именинного пирога, соломинки для коктейля и скотч. Следуя пошаговой инструкции, вы соберете воздушный шар за десять минут. Работая над аппаратом, экономьте на всем: используйте меньше скотча, выбирайте маленькие и легкие свечи. Если фонарик не захочет отрываться от земли, попробуйте отрезать по половине от каждой свечки
Источники и литература:
1.http://video.yandex.ru/#search?text=%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%84%D1%8C%D0%B5&where=all&id=25179725-11-12
2. Журнал « Популярная механика» №12 2010г, статья «Мусор поднебесный»
3. Степанова Г.Н. учебник « Физика» 7 класс,2003г., С-Пб, «Вентана-граф»
4. Таблицы физических величин: Справочник ., Кикоин И.К., Атомиздат., 1976
Поделиться:
