Интегрированный урок (физика + астрономия) с применением элементов инновационных педагогических технологий в 10 классе

Фізика

Для кого: 10 Клас

01.09.2019

653

5

1

Опис документу:
Нестандартный урок - телепередача (интегрированный с применением инновационных педагогических технологий). Тема: Раздел 2. Динамика. Вес и невесомость. (Физика) Основы космонавтики. Планеты земной группы. (Астрономия)
Перегляд
матеріалу
Отримати код

Интегрированный урок (физика + астрономия) с применением элементов инновационных педагогических технологий в 10 классе

Тема: Раздел 2. Динамика. Вес и невесомость. (Физика)

Основы космонавтики. Планеты земной группы. (Астрономия)

Цель урока:

  • формировать у учащихся понятие веса тела как физической величины, раскрыть сущность понятий «невесомость», «перегрузки»;

  • развивать умение описывать явление всемирного тяготения, используя знания о законе;

  • совершенствовать практические навыки работы с прибором – динамометром;

  • обратить внимание учащихся на некоторые физические условия различных планет (вес, невесомость);

  • развивать умения работать с дополнительной литературой (информационная компетентность);

  • воспитывать коммуникабельность, умение активно работать в группах, принимать взвешенные решения, которые будут способствовать формированию социальной компетентности.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Форма урока: нестандартный урок - телепередача (интегрированный с применением инновационных педагогических технологий).

«Жизнь не имеет постоянного веса:

она то легка, то тяжела».

(из афоризмов М. Арсаниса)

Ход урока

І. Организационный момент.

  1. Студия №1.

Учитель физики:

Добрый день! Мы рады приветствовать Вас на телеканале «112. Украина», телепередача «Знай больше!». Сегодня работают параллельные студии. Первую представляю я- Антонина Алексеевна, а вторую – моя коллега Елизавета Сергеевна. Нашими гостями являются студенты – практиканты: будущие физики – экспериментаторы и теоретики.

ІІ. Сообщение темы, цели урока.

Тема нашей передачи – вес и невесомость. Мы поговорим о том, какими способами можно определить вес, раскроем сущность понятий «невесомость», «перегрузки», научимся решать задачи, показывать и объяснять демонстрационный эксперимент. Бывает ли человек в состоянии невесомости в обыденной жизни? Возможно ли создать невесомость на Земле? Как влияет невесомость и перегрузка на человека? Наше взаимодействие со второй студией, надеемся, будет плодотворным. Ведь не зря говорят:

«Жизнь не имеет постоянного веса:

она то легка, то тяжела».

(из афоризмов М. Арсаниса)

Есть ли у нас точки соприкосновения? Слово передаю коллеге.

  1. Студия № 2

Учитель астрономии (лаборант):

Спасибо. Конечно, есть такие соприкосновения. Нас интересует, способы выполнения расчетов при нахождении веса тела и коэффициента перегрузки космонавта. Первый полет в космос человека. Примеры невесомости и перегрузки из художественной литературы. Сегодня у нас в студии – астрофизики, астрономы, медики. В этом нам помогут студенты – будущие ученые в области астрономии.

Что ж не будем терять драгоценное время. Знай больше! Всем плодотворной работы. Передаем слово вашей студии.

ІІІ. Восприятие новых знаний.

  1. Студия № 1.

Подготовительный этап к изучению новой темы.

На прошлой передаче мы познакомились с вами с одним из самых распространенных видов взаимодействия – гравитационным. Слово теоретику – Татьяне.

Тяготение – самая великая сила. Она тысячелетиями не позволяла строить человеку башни многокилометровой высоты: тяжесть верхних этажей стремилась раздавить нижние. Чуть просчитывались инженеры – и с грохотом обрушивались мосты через широкие реки. Человек завидовал птицам, но лишь в мечтах взмывал в небо. Между тем жизнь людей тесно связана с гравитацией и во многом обязана этой силе. О какой еще силе шла речь? (о силе тяжести). Дайте краткую характеристику этой силы: дополните предложение, ответьте на вопросы.

  1. Педагогический прием «Дополни предложение» (обе студии отвечают).

Сила тяжести как физическая величина. (интекративная доска, выплывает –начертить рис, записать формулы)

1. Сила тяжести характеризует взаимодействие Земли с телом.

2. Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает к себе тела. Это векторная физическая величина, которая численно определяется произведением массы тела и ускорения свободного падения.

3. Fт= mg

4. [Fт] = Н (СИ).

5. Определяется двумя способами: прямого (с помощью динамометра) и непрямого (по формуле).

6. Изображение силы (рис. 1).


Fтяж

Рис. 1

  1. Студия № 2.

Учитель астрономии:

А в нашей студии мы вспомним закон всемирного тяготения.

(На экране) Закон всемирного тяготения: два тела притягиваются друг к другу вдоль прямой с силой, прямо пропорциально квадрату расстояний между ними:

F=G·

Сила тяжести всегда направлена к центру Земли так, как направлено ускорение свободного падения.

Вес космонавта зависит от массы планеты и ее радиуса (рис.4. 10 стр.36, формула 4.3). при помощи этой формулы можно определить вес космонавтов, если известен ее радиус R и масса M.

Задание на выражение величины из формулы включены в ЗНО не только по физике, по математике.

3)Запись в тетрадь даты, темы.

Уважаемые коллеги! Перед вами лежат «блокноты», где вы не забываете делать необходимые пометки. Запишите себе тему нашей беседы: Вес тела. Невесомость.

Слово передаем 1-ой студии.

  1. Студия № 1

Учитель физики:

Это чрезвычайно интересно!

А вот из-за притяжения Земли согласно закону Всемирного тяготения все тела имеют вес.

  1. Объяснение учителя с использованием презентации.

а) Сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес, называют весом.

Вес тела обозначают P и измеряют в ньютонах (H).  

б) Прибор для измерения веса - динамометр.

 

в) Вес неподвижного тела равен P= mg.

Формула определения веса неподвижного тела точно такая же, как и формула силы тяжести. Однако вес тела и сила тяжести — не одно и то же.

Например, сила тяжести свободно падающего трёхкилограммового кирпича приблизительно составляет 30 H (F=mg), а его вес P в момент падения равен 0 H (так как кирпич находится в состоянии невесомости).

  Если помещённое на опору или подвешенное тело неподвижно по отношению к Земле или находится в равномерном движении вверх или вниз, тогда вес тела не меняется.

  Чему равен вес, если тело движется с ускорением?

  1. Работа с планшетом (стр.64) с сопровождением демонстраций.

Учитель физики:

А теперь мы все исследователи! В наших планшетах (стр.64) есть интересные задания. Студия №1 выполняет демонстрацию 1, а вторая студия работает соответственно над заданием № 2.

Демонстрация 1. Подвесить тело к динамометру и зафиксировать его показания. Резко поднять динамометр с подвешенным к нему телом. Показания динамометра увеличатся. Следовательно, возникла так называемая перегрузка, или увеличение веса.

Вес движущегося с ускорением вверх тела вычисляется по формуле:

Р= m(α+g).

Во время поездки в лифте, если мы двигаемся с ускорением вверх, наш вес увеличивается, хотя сила тяжести остаётся неизменной.

Демонстрация 2. Подвесить тело к динамометру и зафиксировать его показания. Резко опустить динамометр с подвешенным к нему телом. Показания динамометра уменьшатся. Следовательно, возникло уменьшение веса. Р= Fупр.

Оу: mg-Р= mα,

Р= mg – mα

Вес движущегося с ускорением вниз тела вычисляют по формуле:

Р= m(g- α).

Демонстрация 3. Подвесить тело к динамометру и по шкале определить его вес. Затем выпустить его из рук. Можно заметить, что стрелка динамометра показывает ноль, т.е. вес тела равен нулю. В таком случае говорят, что тело стало невесомым. (видео)

Состояние невесомости — это состояние, при котором вес тела равен нулю. Тело находится в состоянии невесомости, если на него действует только сила тяжести.

Учитель физики:

Что известно о состоянии невесомости? Передаем Вам слово, коллеги.

  1. Студия № 2.

Учитель астрономии:

Спасибо. С длитeльным прeбывaниeм в yслoвиях нeвeсoмoсти стaлкивaются тoлькo кoсмoнaвты, живyщиe нa oрбитaльнoй стaнции. Вот что подготовили нам астрономы- «Любопытные факты про невесомость» из нашего космомузея. (презентация + музыка)

  • В нeвeсoмoсти мoжнo лeгкo пeрeмeщaть тяжёлыe прeдмeты и пeрeмeщaться сaмoмy, прилoжив лишь нeбoльшoe yсилиe. Прaвдa, пo этoй жe причинe любыe прeдмeты нyжнo спeциaльнo зaкрeплять, чтoбы oни нe лeтaли пo oрбитaльнoй стaнции, a нa врeмя снa кoсмoнaвты зaбирaются в спeциaльныe мeшки, прикрeплённыe к стeнe.

  • Жидкoсти в нeвeсoмoсти принимaют шaрooбрaзнyю фoрмy. Вoдy нe пoлyчится, кaк мы привыкли нa Зeмлe, хрaнить в oткрытoй пoсyдe, вылить из чaйникa и нaлить в чaшкy, дaжe вымыть рyки нe пoлyчится привычным для нaс спoсoбoм.фото

  • Плaмя в yслoвиях нeвeсoмoсти oчeнь слaбoe и сo врeмeнeм зaтyхaeт. Eсли в oбычных yслoвиях зaжeчь свeчy, oнa бyдeт гoрeть яркo, пoкa нe сгoрит. Нo прoисхoдит этo пoтoмy, чтo нaгрeтый вoздyх стaнoвится лeгчe и пoднимaeтся ввeрх, oсвoбoждaя мeстo для свeжeгo вoздyхa, нaсыщeннoгo кислoрoдoм. В нeвeсoмoсти кoнвeкции вoздyхa нe нaблюдaeтся и сo врeмeнeм кислoрoд вoкрyг плaмeни выгoрaeт и гoрeниe прeкрaщaeтся.

Гoрeниe свeчи в oбычных yслoвиях и в нeвeсoмoсти (спрaвa)

Нo пoстoянный притoк кислoрoдa нyжeн нe тoлькo для гoрeния, нo и для дыхaния. Пoэтoмy eсли кoсмoнaвт нeпoдвижeн (нaпримeр, спит), тo в oтсeкe дoлжeн рaбoтaть вeнтилятoр, чтoбы пeрeмeшивaть вoздyх.

В истории изучения космоса очень много интересного.

21 июля 1969 года на поверхность Луны совершил посадку пилотируемый космический корабль «Аполлон -11» (США) и астронавт Н. Армстронг, который сделал первый шаг по поверхности другого мира - так начался новый этап в исследовании космоса. Очень интересно, что траекторию полета на Луну в 1918 года рассчитал украинский ученый Ю. В. Кондратюк, которая была применена в США при подготовки космических экспедиций «Аполлон». Предлагаем Вашему вниманию прямое включение «Видео» исследования Луны из нашего космомузея.

(просмотр видео)

Учитель астрономии:

А теперь внимание вопрос для первой студии!

Сможет ли человечество когда- нибудь использовать Луну как базу для космических поселений? (предложить 1 студии).

А теперь ответы специалистов.

Луна - мертвый мир, в котором отсутствует жизнь. Вес космонавтов на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле, ходить по поверхности Луны в скафандре неудобно, т.к. сила трения тоже меньше.

Поэтому в будущем под поверхностью Луны можно и лучше создавать научные базы. Это связано с физическими условиями на Луне. В жилых помещениях, построенных на глубине нескольких метров, днем и ночью сохраняется постоянная температура. Источником энергии послужат солнечные электростанции. Большие телескопы на поверхности Луны позволять получать намного больше информации о далеких мирах, потому что там атмосфера отсутствует и не будет влиять на качество изображения.(фото, слайды)

  1. Минутка отдыха.

«Космическая»

IV. Закрепление изучаемого материала.

  1. Студия № 1 .

Выполнение тестов на соответствие.

Учитель физики:

Ну что ж, дорогие друзья, готовы ли Вы работать научным сотрудником на таких исследовательских базах. Сейчас мы проверим. И первой, и второй студии предлагаю такие задания. (фото)

Шаттл «Луна». Ваше задание.

1)Установите соответствие между названиями физических величин, касающиеся основ динамики, и формулами.

1 Ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли

2 Первая космическая скорость

3. Вес тела, движущегося с ускорением

4 Скорость спутника, который движется по круговой орбите на высоте А

 Шаттл «Колумбия». Ваше задание. (фото шатла)

2) Установите соответствие между некоторыми условиями (или свойствами) и их объяснением.

1 Одна свойства сил, связанных третьим законом Ньютона;

2 Одна из отличий веса от силы тяжести;

3 Условие, при котором вес тела равна нулю;

4 Одна из причин возникновения силы трения;

 

А На тело действует только сила тяжести;

Б Имеют различную физическую природу;

В ту же физическую природу, поскольку обусловлены одним взаимодействием;

Г Точки земной поверхности вблизи экватора расположены дальше от центра Земли, чем точки у полюсов;

Д Действие сил межмолекулярного притяжения.

Ответы: А). 1-Б; 2-Г; 3-Д; 4-А; Б). 1-В; 2-Б; 3-А; 4-Д.

Передаем слово студии № 2.

  1. Студия № 2 .

Учитель астрономии:

1)Мы снова возвращаемся в наш космомузей.

Слово астронавтам.

Интересно, что на космическом кораблем- шаттле «Колумбия» совершил космический полет в 1997 году(20 лет назад) первый и, на сегодняшний день единственный космонавт независимой Украины, летчик – испытатель, генерал –майор ВВС, герой Украины, кандидат технических наук Леонид Константинович Каденюк. Ордена «За заслуги» 3 степени, «За мужество», медаль «За космический полет» (США, НАСА)- награды космонавта. Предлагаем экспонат музея – видео.

2) Несомненно невесомость влияет на организм человека. Это колоссальные перегрузки! Перегрузка-изменение веса тела, под действием ускорения сообщаемого телу. Не так ли, наши юные медики?

«Ассоциативный куст» о негативном влиянии невесомости.

Вывод: именно поэтому космонавтов длительно готовят к полету под наблюдением врачей.

  1. Студия № 1

Учитель физики:

Приглашаю всех присутствующих на орбитальную станцию «Олимпиадная».

  1. Задача

Средняя масса космонавта 70 кг. Как изменится масса и вес космонавта при выведении космического аппарата на околоземную орбиту?

Ответ: масса не изменится, а вес, в зависимости от ускорения, может увеличится в 7 раз.

Таймменеджер засекает 3 минуты.

  1. Задача.

Чему равен вес груза массой 100 кг при его равноускоренном подъеме лифтом, если лифт достиг скорости 3 м/с, пройдя путь 18 м?

2.Студия № 2 .

Учитель физики:

Этот опыт будет интересен всем тем, кто хочет уменьшить свой вес.

Быстро уменьшить свой вес можно без занятия спортом и диеты можно одним только несложным упражнением. Использовать будет пружинные напольные весы, встань на них и сделай приседание. В момент приседания весы показывают меньший вес! Ну да, ведь падающее тело теряет вес. Теряет полностью, если оно оборвалось и падает свободно. А ты ведь не совсем падаешь, а только быстро опускаешься. Вот и вес твой теряется не совсем, не полностью, а только уменьшается.

Можно подобным образом и «поправиться». Стоя на весах, быстро подними руки. В момент движения весы покажут больший вес.

Так почему же так говорят? «Жизнь не имеет постоянного веса:

она то легка, то тяжела».

Подведение итогов.

Завершая телепередачу «Знай больше» на телеканале «112. Украина», подведем итог нашего разговора.

«Шампур»

Необходимо определить, что было наиболее значимым в беседе и расположить на шампуре от менее к более значимому.

Обсуждение в группах оценок (совместное выставление оценок).

Домашнее задание:

  • § 19, упр.10 № 1, с. 66.

  • подготовиться к проекту «Развитие космонавтики» по темам:

  1. «Успехи в освоении космоса (история космонавтики)».

  2. «Развитие космонавтики в Украине».

  3. «Научное и практическое значение космонавтики».

Уважаемые коллеги! Благодарим за плодотворную работу, креативность, умение найти важную информацию в дополнительных источниках, взаимодействовать, общаться, аргументировать свою точку зрения!

До новых встреч на телеканале «112. Украина», передача «Знай больше!». Спасибо за внимание!

Подготовила:

Шкоркина Антонина Алексеевна, учитель физики и астрономии Петропавловской специализованной школы № 2 Станично- Луганского района Луганской области.

Интегриро-ванный урок – телепере-дача.

Работа в группах- «студиях» (интерактивный метод)

Педагогический прием «Дополни предложе-ние».

Использова-ние интерактив-ной доски (ИКТ -технология)

Мини –презентация

(ИКТ -технология)

ИКТ –технология.

Работа с учебником- практическая работа –исследова-ние.

Студия № 1-первая группа.

Студия № 2-вторая группа.

Комменти-рование видео.Технология критическо-го мышле-ния.

Просмотр видео с последую-щим заданием..

Дискуссия.

Задания в формате ЗНО

Виртуаль-ный «Космому-зей».

Просмотр видео.

Педагогический прием «Ассоциативный куст».

Олимпиад-ные задания

Педагогический прием

«Шампур».

15

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.