Урок открытия новых знаний «Законы Ньютона»
Класс 10
УМК : В. А. Касьянова.-М. : Дрофа, 2017, углубленный уровень
Метапредметные результаты:
Регулятивные УУД:
самостоятельно определять цели, ставить и формулировать собственные задачи в образовательной деятельности жизненных ситуациях;
организовывать эффективный поиск ресурсов, необходимых для достижения поставленной цели;
определять несколько путей достижения поставленной цели;
выбирать оптимальный путь достижения цели с учетом эффективности расходования ресурсов и основываясь на соображениях этики и морали;
задавать параметры и критерии, по которым можно определить, что цель достигнута;
сопоставлять полученный результат деятельности с поставленной заранее целью.
Познавательные универсальные учебные действия:
приводить критические аргументы как в отношении собственного суждения, так и в отношении действий и суждений другого;
анализировать и преобразовывать проблемно-противоречивые ситуации;
выстраивать индивидуальную образовательную траекторию, учитывая ограничения со стороны других участников и ресурсные ограничения;
Коммуникативные универсальные учебные действия:
осуществлять деловую коммуникацию как со сверстниками и взрослыми;
развернуто, логично и точно излагать свою точку зрения с использованием адекватных (устных и письменных) языковых средств;
согласовывать позиции членов команды в процессе работы над общим продуктом/решением;
представлять публично результаты индивидуальной и групповой деятельности как перед знакомой, так и перед незнакомой аудиторией;
точно и емко формулировать как критические, так и одобрительные замечания в адрес других людей в рамках деловой и образовательной коммуникации, избегая при этом личностных оценочных суждений.
Предметные результаты:
Учащиеся получат возможность научиться:
самостоятельно планировать и проводить физические эксперименты;
объяснять границы применения изученных физических моделей при решении физических и межпредметных задач;
выдвигать гипотезы на основе знания основополагающих физических закономерностей и законов;
анализировать и отбирать информацию; выделять, объяснять сущность законов Ньютона, на основе проведенных опытов.
Учебный материал и оборудование:
https://www.youtube.com/watch?v=Q76t9nyGnbY
Листы с заданиями для каждой группы
Набор оборудования для проведения эксперимента
Оценочные листы для каждой группы
Компьютер, проектор.
1 этап - организационный |
Длительность этапа | 1 минута |
Форма организации УПД | Фронтальная |
Деятельность учителя | Деятельность ученика |
Класс подготовлен для работы в группах. Организованы места для работы групп. Проверяет готовность групп и наличие оборудования | Настраиваются на работу |
2 этап – целеполагание |
Длительность этапа | 5 минут |
Форма организации УПД | Фронтальная |
Деятельность учителя | Деятельность ученика |
-Включает фрагмент фильма (0-3,45мин) -Обращает внимание учащихся на то, что в первой главе работы «Математические начала натуральной философии» Ньютон определяет базовые понятия — масса, сила, инерция, количество движения и др. Постулируются абсолютность пространства и времени, мера которых не зависит от положения и скорости наблюдателя. На основе этих чётко определённых понятий формулируются три закона ньютоновой механики. -Сегодня на уроке мы не просто вспомнить формулировки и смысл законов, но и приведем их опытное обоснование. Итак, тема нашего урока? | -Смотрят фрагмент.
-Формулируют тему урока: «Законы Ньютона» |
3 этап – создания образовательной ситуации |
Длительность этапа | 5 минут |
Форма организации УПД | Индивидуально |
Деятельность учителя | Деятельность ученика |
- Выдает листы с заданиями каждой группе (приложение 1) -Предлагает прочитать задания, познакомиться с оборудованием и задать вопросы по организации эксперимента -Напоминает правила работы в группе и правила техники безопасности | - Знакомятся с заданиями и проверяют наличие оборудования -Распределяют обязанности между членами группы - Если появятся вопросы, задают учителю |
4 этап – прирост знаний (самостоятельная работа групп) |
Длительность этапа | 15 минут. |
Форма организации УПД | Групповая работа |
Деятельность учителя | Деятельность ученика |
- Наблюдает за организацией работы в группах - Отвечает на вопросы - Регламентирует время работы групп
| -Планируют и проводят эксперимент - Работают с текстом параграфа - Обобщают и систематизируют материал -Делают выводы по результатам эксперимента -Готовятся к публичной презентации результатов |
5 этап – представление проекта |
Длительность этапа | 15 мин. |
Форма организации УПД | Фронтальная, групповая работа |
Деятельность учителя | Деятельность ученика |
-Обращает внимание на критериальное взаимооценивание групп друг другом (приложение 2) -Слушает презентации групп, по необходимости исправляя неточности -Задает вопросы на понимание изученного материала -Заполняет листы оценочные листы каждой группе | -Слушают презентации групп -Задают вопросы -Фиксируют выводы в тетради -Выполняют оценку презентации по критериям |
6 этап - рефлексивного осмысления результатов урока |
Форма организации УПД | групповая |
Длительность | 4 мин. |
Деятельность учителя | Деятельность ученика |
-Аргументирует свою оценку работы группы -Вступает в диалог с учащимися -Предлагает познакомиться с таблицей, которую нужно заполнить при выполнении д/з (приложение 3) | - Знакомятся с результатами оценивания - Сопоставлять полученный результат деятельности с поставленной заранее целью -Записываю д/з, знакомятся с содержанием таблицы |
Приложение 1. Задания группам
Рабочая карточка №1 для работы в группе
по теме: «Законы Ньютона»
§§ 17-18.
Цель: изучить теоретический материал по учебнику, проделать опыты, определяющие суть первого закона Ньютона. Подготовить презентацию выступления.
Оборудование: шар, тележка, деревянный брусок, направляющая рейка, песок, каретка.
1. Выполнение эксперимента.
Опыт №1.
На горизонтальный стол положите шар.
Вопрос: До каких пор он будет лежать на столе?
Опыт №2.
На тележку поставьте деревянный брусок. Резким толчком приведите тележку в движение.
Вопрос: Что происходит с бруском? Почему?
Опыт №3.
Верните тележку в исходное положение, вновь установите на ней брусок и плавно разгоните тележку вдоль стола.
Вопрос: Что произойдет с бруском при встрече тележки с препятствием? Почему?
Опыт №4
Поставьте на горизонтальный стол наклонную рейку. Стол около рейки посыпьте слоем песка. Отпустите с верхней части рейки каретку.
Вопрос: Что вы наблюдаете? Что является причиной остановки?
Опыт №5
Очисти стол от песка и повтори опыт.
Вопрос: Объясни изменения в результатах эксперимента.
Опыты № 4 и5 повтори с шариком.
Вопрос: сравни результаты эксперимента и объясни их.
Представь себе, что трение шара о песок, о стол исчезло.
Вопрос: Как в этом случае будет двигаться тело до тех пор, пока на него не подействует другое тело?
2. Подготовьте отчет по работе:
Формулировка 1 закона | Почему этот закон называют законом инерции? | Какие системы отсчета называют инерциальными? | Примеры ИСО | Является ли геоцентрическая система отсчета инерциальной? |
| | | | |
3.Объясни явление:
Герой рассказа поскользнулся и полетел по крутому склону ледника вниз. Поперек его пути была глубокая траншея, “где клокотала и неслась талая вода. Он подумал, что сейчас погибнет, попав в эту траншею, но перелетел через нее и на пологом склоне затормозился”. (Ф.А. Искандер. Святое озеро)
Почему при сплаве леса большое количество бревен выбрасывается на берег при повороте реки?
Рабочая карточка №2 для работы в группе
по теме «Законы Ньютона»
§ 19 п.1
Цель: изучить теоретический материал по учебнику, проделать опыты и выяснить, как зависит ускорение тела от приложенной силы. Подготовить презентацию выступления.
Оборудование: каретка, тела с равными массами, нить, направляющая рейка, штатив, набор тележек, секундомер.
Установите рейку горизонтально. Установите каретку, на край закрепите неподвижный блок. Привяжите к каретке нить и к свободному концу нити подвесьте 2 груза. Предоставьте систему самой себе. На рейке закрепите герконы, подсоединив к ним секундомер. Возвратив каретку в начальное положение, подвесим к нити еще один груз m и повторите опыт.
Вычислите ускорение каретки в каждом опыте используя формулу перемещения при равноускоренном движении без начальной скорости.
Заполните таблицу:
№ | Сила, вызывающая движение каретки | Перемещение каретки, s,м | Время движения каретки, t,с | Ускорение каретки, а, м/с2 |
| 2 Н | | | |
| 3 Н | | | |
| 4 Н | | | |
2. Подготовьте отчет по работе:
Вопросы:
1.Как движется каретка? Меняется ли ее ускорение при добавлении грузов?
2. Что можно сказать о зависимости ускорения тела от приложенной силы?
3.Что такое равнодействующая приложенных к телу сил? Как она вычисляется?
4. Что можно сказать о направлении ускорения тела и равнодействующей сил?
3.Объясни явление:
Почему при сплаве леса большое количество бревен выбрасывается на берег при повороте реки?
Можно ли поднять тело с земли, приложив к нему силу, равную силе тяжести?
Рабочая карточка №3 для работы в группе
по теме «Законы Ньютона»
§ 19п.2
Цель: изучить теоретический материал по учебнику, проделать опыты и выяснить, как зависит ускорение тела от массы. Подготовить презентацию выступления.
Оборудование: каретка, тела с равными массами, нить, направляющая рейка, штатив, секундомер.
Установите рейку горизонтально. Установите каретку, на край закрепите неподвижный блок Привяжите к ней нить и к свободному концу нити подвесьте 2-3 груза. Предоставьте систему самой себе. На рейке закрепите герконы, подсоединив к ним секундомер. Возвратив каретку в начальное положение, не меняя число закрепленных к нити грузов, увеличивайте массу каретки.
Вычислите ускорение каретки, в каждом опыте используя формулу перемещения при равноускоренном движении без начальной скорости.
Заполните таблицу:
№ | Масса каретки,кг | Перемещение каретки, s,м | Время движения каретки, t,с | Ускорение каретки, а, м/с2 |
| 0,1 | | | |
| 0,2 | | | |
| 0,3 | | | |
2. Подготовьте отчет по работе:
1.Как изменится ускорение каретки, если ее массу увеличим?
2. Какой вывод можно сделать о зависимости ускорения от массы тела?
3. В чем состоит свойство инертности?
3.Объясни явление:
Рабочая карточка №4 для работы в группе
по теме: Законы Ньютона.
§20
Цель: изучить теоретический материал по учебнику, проделать опыты, определяющие суть третьего закона Ньютона. Подготовить презентацию выступления.
Оборудование: штатив, 2 алюминиевых цилиндра на изолирующих нитях, 2 динамометра.
Опыт №1.
Подвесьте два одинаковых цилиндра, изготовленных их алюминиевой фольги, на изолирующих нитях. Зарядив цилиндры соприкосновением с наэлектризованной палочкой, заметьте, что они оба отойдут от прежнего положения.
Вопросы:
Что можно сказать о расстояниях, на которые отклонились цилиндры от положения равновесия?
Как направлены силы, действующие на цилиндры?
Что можно сказать о значении этих сил по углу отклонения тел?
Опыт №2
Сцепите друг с другом два динамометра. Один из них прикреплен к вертикальной стойке. Если потянуть за второй динамометр. То пружины обоих приборов растянутся, и будут действовать друг на друга силами упругости F1 и F2, направленными в противоположные стороны. Потяните за динамометр сильнее. Обрати внимание на изменения показаний динамометров.
Вопросы:
Что можно сказать о силах взаимодействия?
Что можно сказать о показаниях динамометров? Какой вывод следует из этого?
2. Подготовьте отчет по работе:
Формулировка 3 закона | Формула | Что можно сказать о природе сил, возникающих при взаимодействии? | Можно ли утверждать, что согласно 3 закону силы всегда будут скомпенсированы? | Для каких СО справедлив закон? |
3.Объясни явление:
Лечь на железный лист
И сильными рывками
Магнит подбрасывать,
Он лист железный с вами
Подтянет кверху.
Вы опять.
Так до Луны и упражняйтесь.
Приложение 2. Лист взаимоооценки работы группы.
Тема _____________________________________________ Представление группы № _____________________________________ Оценивает группа №____________________________
1. Оцените, как группа справилась с работой, поставьте символ в соответствующей колонке
критерии | отлично | хорошо | удовлетворительно |
1. Представление результатов эксперимента | | | |
2. Умение объяснить результаты | | | |
3. Последовательность изложения материала | | | |
4. Доступность изложения материала | | | |
5. Понимание сущности явления (умение ответить на вопросы, объяснить) | | | |
Приложение 3.
| Первый закон Ньютона | Второй закон Ньютона | Третий закон Ньютона |
Физическая система | Макроскопическое тело | Макроскопическое тело | Система двух тел |
Модель | Материальная точка | Материальная точка | Система двух материальных точек |
Описываемое явление | | | |
Формулировка закона/формула | | | |
Примеры проявления | | | |
Границы применимости | ИСО. Макро – и мегамир. Движение со скоростями, много меньшими скорости света. |