СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Урок в логике системно-деятельностного подхода

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Методическая разработка урока в логике системно-деятельностного подхода

Просмотр содержимого документа
«Урок в логике системно-деятельностного подхода»

Методическая разработка урока в логике системно-деятельностного подхода

М.А.Бавыкина, учитель физики,

МАОУ СОШ № 22, г. Тамбова

Урок физики в 10 классе по УМК В.А.Касьянова

Глава 2: Динамика материальной точки

Тема: Лабораторная работа «Измерение коэффициента жесткости пружины, системы пружин»

Тип урока: комплексное применение знаний и умений

Цель урока: развитие представления о силах различной природы, развитие умения косвенного измерения физической величины.

Цель урока (учащиеся): развитие знаний о силе упругости, коэффициенте жесткости пружины, системы пружин, физическом смысле этой величины, развитие умения косвенного измерения коэффициента жесткости пружины, системы пружин.

Задачи урока:

- развивать понятие силы, как меры взаимодействия тел;

- развивать умение косвенного измерения коэффициента жесткости пружины;

- развивать личностные, регулятивные, коммуникативные УУД;

- воспитывать интерес к решению познавательных задач.

Карта обеспеченности урока

Учебный элемент

Учитель

Ученик

Используемые бумажные источники и электронные ресурсы

Используемые бумажные источники и электронные ресурсы

Лабораторное оборудование

Сила упругости

УМК В.А.Касьянова, «Физика10», учебник

Единая Коллекция ЦОР

УМК В.А.Касьянова, «Физика10», (учебник, «Тетрадь для лабораторных работ». 10 класс. Профильный уровень. (Рабочая тетрадь))

Единая Коллекция ЦОР

штативы лабораторные с муфтой и лапкой, пружина жесткостью 40±1 Н/м, 3 груза массой по 100±2 г, динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (с = 0,1 Н), линейка длиной 20–30 см с миллиметровыми делениями

Коэффициент жесткости пружины

Прямые и косвенные измерения

Абсолютная и относительная погрешность

Планируемые метапредметные результаты:

Представлять информацию в словесной, символической, графической форме

Уметь применять полученные знания в нестандартных ситуациях

Уметь работать в коллективе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения.

Планируемые личностные результаты

Развивать познавательный интерес, убежденность в возможности познания природы, самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений.

Планируемые предметные результаты:

На уровне запоминания:

Воспроизводить:

- определения понятия силы упругости (I уровень);

- определения понятия упругой деформации(I уровень);

- формулы силы упругости (II уровень).

-физический смысл коэффициента жесткости пружины.

На уровне применения в типичных ситуациях

Уметь определять неизвестные величины, входящие в формулу силы упругости;

Уметь проводить косвенные измерения физической величины коэффициента жесткости пружины

На уровне применения в нестандартных ситуациях:

Уметь определять и измерять коэффициента жесткости системы пружин

Ход урока

I этап. Организационный момент.

Мотивирование к учебной деятельности.

Данный этап процесса обучения предполагает осознанное вхождение учащегося в пространство учебной деятельности на уроке. С этой целью на данном этапе организуется его мотивирование к учебной деятельности, а именно:

1) актуализируются требования к нему со стороны учебной деятельности (―надо‖); 2) создаются условия для возникновения внутренней потребности включения в учебную деятельность (―хочу‖);

3) устанавливаются тематические рамки (―могу‖).

В развитом варианте здесь происходят процессы адекватного самоопределения в учебной деятельности и самополагания в ней, предполагающие сопоставление учеником своего реального ―Я‖ с образом ―Я - идеальный ученик‖, осознанное подчинение себя системе нормативных требований учебной деятельности и выработку внутренней готовности к их реализации.


Цели и задачи для учителя

Цели и задачи для уч-ся

Методы и приёмы

Формирование УУД

Настроить на организацию рабочего пространства, подготовить уч-ся к работе на уроке, ввести в тему урока

Организовать рабочее пространство, подготовиться к работе на уроке, определить тему урока

Беседа, вопросы

Личностные УУД: Освоить роль ученика; формировать интерес (мотивацию) к учению.

Регулятивные УУД: Организовать свое рабочее место под руководством учителя. (Контроль и самоконтроль)

2 этап. Воспроизведение и коррекция опорных знаний учащихся

Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в учебном действии.

На данном этапе организуется подготовка и мотивация учащихся к надлежащему самостоятельному выполнению учебного действия, его осуществление и фиксация индивидуального затруднения. Соответственно, данный этап предполагает:

1) актуализацию изученных способов действий, достаточных для построения нового знания, их обобщение и знаковую фиксацию;

2) актуализацию соответствующих мыслительных операций и познавательных процессов;

3) мотивацию к учебному действию (―надо‖ - ―могу‖ - ―хочу‖) и его самостоятельное осуществление;

4) фиксацию индивидуальных затруднений в выполнении учебного действия или его обосновании.

Цели и задачи для учителя

Цели и задачи для уч-ся

Методы и приёмы


Формирование УУД


Предметные задачи: систематизировать знания о деформациях, силе упругости, коэффициента жесткости пружины.

Метапредметные: научить извлекать необходимую информацию из таблиц для проведения анализа, сравнения и формулирования вывода в лабораторной работе. развивать анализ, синтез, логическое мышление. Обеспечить восприятие, осмысление физической величины – коэффициента жесткости пружины

Личностные: обеспечить мотивацию, актуализацию субъектного опыта

Коммуникативные: учить вести диалог, слушать и слышать собеседника

Регулятивные:

Учить контролировать понимание материала

Воспроизводить:

определения понятия деформации, силы упругости, коэффициента жесткости пружины;

Научиться находить необходимую информацию, представленную в табличной форме.

Понимать, что коэффициенты жесткости пружины, системы пружин разные.

Частично-поисковый, исследовательский метод обучения. Использование знаний ученика, имеющиеся у него на момент конкретного занятия, для приобретения умения косвенного измерения физической величины

Познавательные: систематизация и обобщение знаний о силах различной природы, сравнивать, группировать их на основе существенных признаков, ориентироваться в учебнике, определять тему.

Коммуникативные: отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу, подробно участвовать в диалоге, соблюдать нормы речевого этикета, слушать и понимать речь других.

Регулятивные:

осуществлять самоконтроль

Личностные: работать с соседом по парте, распределять работу, видеть разницу двух заявленных точек зрения и присоединяться к одной из них.

2.1. Актуализация знаний

Деятельность учителя и учащихся на втором этапе.

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Введение в тему урока через повторение ранее изученных физических явлений и величин (деформация, сила, коэффициента жесткости пружины), способов измерения физических величин.

Познавательная деятельность: систематизация и обобщение знаний о способах измерения физических величин (прямой, косвенный) Регулятивная деятельность: контроль самого себя, но и своих одноклассников

При этом используется Единая Коллекция ЦОР в следующей последовательности:

1. Моделирование и решение экспериментальной задачи на определение коэффициента жесткости пружины.

2. Повторение закона Гука для упругих деформаций.

3. Уметь применять полученные знания в нестандартных ситуациях.

На данном этапе организуется выявление учащимися места и причины затруднения. Для этого учащиеся должны:

1) восстановить выполненные операции и зафиксировать (вербально и знаково) место- шаг, операцию, где возникло затруднение;

2) соотнести свои действия с используемым способом действий (алгоритмом, понятием и т.д.) и на этой основе выявить и зафиксировать во внешней речи причину затруднения - те конкретные знания, умения или способности, которых недостает для решения исходной задачи и задач такого класса или типа вообще.

Далее учащиеся в коммуникативной форме обдумывают проект будущих учебных действий: ставят цель (целью всегда является устранение возникшего затруднения), выбирают способ, строят план достижения цели и определяют средства- алгоритмы, модели и т.д. Этим процессом руководит учитель: на первых порах с помощью подводящего диалога, затем – побуждающего, а затем и с помощью исследовательских методов.

Потом осуществляется реализация построенного проекта: обсуждаются различные варианты, предложенные учащимися, и выбирается оптимальный вариант, который фиксируется в языке вербально и знаково. Используя знания ученика из ранее изученного материала, для формирования умения косвенного измерения предлагается высказать гипотезу о перечне физического оборудования для измерения коэффициента жесткости пружины из анализа формулы силы упругости, методе измерения силы упругости и последовательности проводимых измерений.

Построенный способ действий используется для решения исходной задачи, вызвавшей затруднение. В завершение уточняется общий характер нового знания и фиксируется преодоление возникшего ранее затруднения.

В итоге учащиеся в форме коммуникации (фронтально, в группах, в парах) решают типовые задания на новый способ действий с проговариванием алгоритма решения вслух.

2.2. Выполнение лабораторной работы

В продолжение развития темы и систематизации знаний учащимся предлагается провести физический эксперимент и обсудить полученные результаты.

При проведении данного этапа используется индивидуальная форма работы: учащиеся самостоятельно выполняют эксперимент и осуществляют его самопроверку, пошагово сравнивая с эталоном. В завершение организуется исполнительская рефлексия хода реализации построенного проекта учебных действий и контрольных процедур.

Эмоциональная направленность этапа состоит в организации, по возможности, для каждого ученика ситуации успеха, мотивирующей его к включению в дальнейшую познавательную деятельность.

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Обозначить, что основным измерительным прибором в этой работе является динамометр. Направить уч-ся к обоснованию метода измерения силы упругости и измерению коэффициента жесткости пружины

Спроектировать и собрать экспериментальную установку для измерения коэффициента жесткости пружины, выполнить эксперимент. Самостоятельная деятельность: научиться проводить косвенное измерение коэффициента жесткости пружины.

Обоснование метода.

В каждом из опытов жесткость определяется при разных значениях силы упругости и удлинения, т.е. условия опыта меняются. Поэтому для нахождения среднего значения жесткости нельзя вычислить среднее арифметическое результатов измерений. Воспользуемся графическим способом нахождения среднего значения, который может быть применен в таких случаях. По результатам нескольких опытов построим график зависимости модуля силы упруго­сти от модуля удлинения х. При построении графика по результатам опыта экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле Это свя­зано с погрешностями измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек, оказалось, по разные стороны от прямой. После построения графика возьмем точку на прямой (в средней части графика), определим по нему соответствующие этой точке значения силы упругости и удлинения и вычислим жесткость k. Она и будет искомым средним значением жесткости пружины .

В данной работе

Составить план и алгоритм действий по решению и выполнению экспериментальной задачи.

Регулятивная деятельность: контроль самого себя, но и своих одноклассников

Этапы самостоятельной деятельности учащихся при выполнении лабораторной работы:

Выстраивание и обоснование метода: найти жесткость пружины из измерений удлинения пружины при различных значениях силы тяжести , уравновешивающей силу упругости , на основе закона Гука: .

  1. Закрепить на штативе конец спиральной пружины.

  2. Рядом с пружиной или за ней установить и закрепить линейку с миллиметровыми делениями.

  3. Отметить и записать то деление линейки, против которого приходится стрелка-указатель пружины.

  4. Подвесить к пружине груз известной массы и измерить вызванное им удлинение пружины.

К первому грузу добавить второй, третий и т.д. грузы, записать каждый раз удлинение х пружины.

5. Определить цену деления шкалы динамометра.

6. По результатам измерений заполнить таблицу.

7. По результатам измерений постройте график зависимости силы упругости от удлинения и, пользуясь им, определите среднее значение жесткости пружины .




Таблица результатов

Номер опыта

Масса груза m, кг

Вес груза P, Н

Длина пружины

Деформация Δl, м

kср, Н/м

kср±Δk, Н/м

начальная l0, м

после растяжения l, м

1








2








3








Результат опыта выносится на обсуждение. В ходе обсуждения учащиеся приходят к осознанию того, что сила упругости не постоянная величина для данной пружины, что она зависит от внешнего действия, а коэффициент жесткости пружины приблизительно один и тот же (для создаваемой ситуации).

3.Этап закрепления учебного материала (включение в систему знаний и применеие в нестандартной ситуации).

На данном этапе выявляются границы применимости знания и выполняются задания, в которых ранее осуществленный способ действий предусматривается как промежуточный шаг.

Организуя этот этап, учитель подбирает задания, в которых тренируется использование изученного ранее материала, имеющего методическую ценность для введения и реализации новых способов действий. Таким образом, происходит, с одной стороны, автоматизация умственных действий по изученным нормам, а с другой – подготовка к введению и реализации новых знаний.

Цель: Обеспечить в ходе закрепления повышение уровня осмысления изученного материала, глубины понимания.

Для закрепления и углубление полученных знаний используются ЦОР из Единой коллекции, предложив учащимся продолжить условие ранее рассмотренной задачи:


Какова будет жесткость системы пружин, если полученные половинки соединить последовательно

Далее учащиеся в коммуникативной форме обдумывают проект учебных действий: ставят цель (определить коэффициент жесткости последовательно соединенных одинаковых пружин), выбирают способ, строят план достижения цели. Этим процессом руководит учитель: с помощью подводящего диалога, предлагая объединить оборудование двух комплектов в один, а затем и с помощью исследовательских методов решить экспериментальную задачу.

Потом осуществляется реализация эксперимента: обсуждаются различные варианты, исходя из анализа нестандартной ситуации (формулы силы упругости), и выбирается оптимальный вариант, который фиксируется в знаково-символьном языке. Учащиеся приходят к следующему выражению:

,

в случае же при последовательном соединении n пружин

где ki - жесткость i-той пружины

Используя алгоритм выполнения предыдущего эксперимента ученики высказывают гипотезу о перечне физического оборудования для измерения коэффициента жесткости системы пружин и внесении изменения в ход последовательности проводимых измерений.

Построенный способ действий используется для решения исходной задачи, вызвавшей затруднение. В завершение уточняется общий характер нового знания и фиксируется преодоление возникшего ранее затруднения.

В итоге учащиеся в форме коммуникации (в группах, в парах) решают типовые задания на новый способ действий с проговариванием алгоритма решения вслух. Выполняют экспериментальное задание. Сравнивают полученный результат косвенного измерения величины с ее значением, полученным из аналитического расчета.

4. этап. Задание на дом.

Цели для учителя

Цели для уч-ся

Критерии успешного

выполнения д/з

Методы и приёмы выполнения

Обеспечить понимание уч-ся цели, содержания и способов выполнения домашнего задания

Д/ з: §23, №3-5 к §23 позволяет уч-ся применить полученные знания . Это даст возможность ребятам самим оценить свои силы в изучении материала, а также развить свои творческие способности.

правильно рассказывать определения физической величины –коэффициента жесткости системы пружин, способы измерения и определения этой величины

Три уровня домашнего задания: стандартный минимум, повышенный, творческий (проектирование физического эксперимента: измерение коэффициента жесткости параллельно соединенных одинаковых пружин)

- Задание творческого уровня предлагаются тем, кто считает возможной для себя самостоятельную творческую работу.

5. Подведение итогов занятия и рефлексия

На данном этапе фиксируется новое содержание, изученное на уроке, и организуется рефлексия и самооценка учениками собственной учебной деятельности. В завершение соотносятся ее цель и результаты, фиксируется степень их соответствия, и намечаются дальнейшие цели деятельности.

Цель: дать качественную оценку работы класса и отдельных учащихся; инициировать рефлексию учащихся по поводу мотивации своей деятельности и взаимодействия с учителем и одноклассниками

Учитель+класс

1.Какие этапы урока вы считаете наиболее удачными и почему?

2. Что вам более всего удалось во время урока, какие виды деятельности были выполнены наиболее успешно?

3. В чем вы видите собственные достижения?

4. Что мы делали нерационально? Назовите одно действие, которое можно добавить, чтобы завтра сделать нашу работу на уроке более успешной.

Рефлексия учащегося

1) Тема урока мне понятна.

2) Я достиг цели урока.

3) У меня сегодня всё получалось, я не допускал ошибок.

4) Я допустил ошибки в выстраивании и обосновании метода измерения силыупругости;

5) Я допустил ошибки в измерении коэффициента жесткости пружины, системы пружин

Для оценивания не только предметных, но и метапредметных и ключевых компетенции учащихся можно использовать следующую диагностическую систему, состоящую из трех элементов.

1. Оценка предметных знаний и умений учащихся, сформированных в процессе исследовательской деятельности, с помощью системы компетентностных экспериментальных задач. При этом важно оценивать качество не только знаний и умений, но и самого процесса решения задачи.

2. Оценка сформированности метапредметных и ключевых компетенций в ходе наблюдения учителем за поведением учащихся в процессе выполнения физических экспериментов. Критерии оценки:

проявление естественно-научного любопытства и активного желания проводить физические исследования; умений задавать вопросы, высказывать свое мнение, выдвигать гипотезы, объяснять, анализировать; организовывать деятельность группы, объективно оценивать результаты деятельности группы и свой вклад в них и др.

3. Самостоятельная оценка учащимися сформированности метапредметных и ключевых компетенций.

Учащимися может быть предложена следующая система вопросов: Какое физическое явление происходит? Какими закономерностями оно описывается? Как оно связано с явлениями, наблюдаемыми в жизни и изучаемыми другими науками? Что значит для меня это явление? Знаю ли я, как решить проблему (способы и правила научного познания)? Умею ли я пользоваться ими? Что нового я понял, узнал, придумал? Зачем нужно знать это явление? Какова его значимость для различных областей жизнедеятельности человека? Как оно оценивается обществом? Существуют ли альтернативные мнения? Как оцениваю это явление я? Какую роль я сыграл в ситуации? Активно ли я отстаивал свою точку зрения? Убедил ли я в своей правоте оппонента? Какова моя роль в общих результатах? Достигнут ли мой первоначальный замысел?

4. Информационные источники.

  1. Е.С. Белова Развитие диалога в процессе решения школьниками мыслительных задач // Вопросы психологии, 1991. - №2. - с.148 – 153

  2. М. Вертгеймер Продуктивное мышление. - М.: Прогресс, 1987.– 336 с.

  3. В.В. Давыдов Теория развивающего обучения.-М.:ИНТОР, 1996.–544 с

  4. Е. В. Донскова, Т. В. Клеветова. Методика организации школьного физического эксперимента на основе системно-деятельностного подхода Электронный научно-образовательный журнал ВГСПУ «Грани познания». №1(21). Февраль 2013 www.grani.vspu.ru

  5. А.К.Дусавицкий, Е.М. Кондратюк, И.Н. Толмачева, З.И. Шилкунова Урок в развивающем обучении: Книга для учителя. – М.:ВИТА-ПРЕСС, 2008.

  6. Е.И. Матвеева, И.Е. Патрикеева Деятельностный подход к обучению в начальной школе: урок литературного чтения (из опыта работы)//Серия «Новые образовательные стандарты». – М.:ВИТА-ПРЕСС, 2011.

  7. Т.С. Кудрина Развитие логического мышления в диалоге: Автореф. канд. дис. М., 1987. - 16 с.

  8. Л.Г Петерсон, М.А. Кубышева, Т.Г. Кудряшова Требование к составлению плана урока по дидактической системе деятельностного метода. – Москва, 2006 г.
  9. В.М. Туркина Реализация системно-деятельностного подхода в обучении Март 2011, Интернет-журнал «Лицей»
  10. Т.И. Шубина Деятельностный метод в школе http://festival.1september.ru/articles/527236/

  11. Предшкола нового поколения. Концептуальные основы и программы/ Сост. Р.Г. Чуракова. — 2-е изд., испр. — М.: Академкнига/Учебник, 2012. — 68 с.

  12. Т.И. Фисенко, доцент кафедры ТиМО ХК ИРО Системно-деятельностный подход в реализации стандартов нового поколения статья по педагогике http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=512021#1






Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!