Тема
«Компьютерное моделирование физических явлений»
Тип урока: урок изучения нового материала.
Вид урока: комбинированный.
Оборудование:
- На столе - модели: кукла,
машинка, портрет, фрукты, глобус, модели молекул и атомов, геометрические
фигуры, игрушечный мишка, формула, схема плана эвакуации кабинета.
- Презентация к уроку.
- Физический эксперимент: трубка
с окрашенной водой, линейка, секундомер, пластилин,
салфетки.
- Формула - заготовка на
плакате.
- Пакет Microsoft
Office, Macromedia Flash 8.
- Звуковоспроизводящая и
проецирующая аппаратура.
Цели урока:
- Создание условий усвоения
учащимися особенностей и способов моделирования объектов, явлений,
процессов реального мира средствами ИКТ,
- формирование умений и навыков,
носящих в современных условиях общенаучный и обще интеллектуальный
характер, формирование целостного и образного подхода к анализу
окружающего мира, развитие ассоциативного и операционного мышления,
- воспитание потребности в
совершенствовании, понимания важности познания мира путём моделирования.
План
урока:
- Организационный момент.
- Мотивационное начало урока.
- Постановка проблемы.
- Изложение плана урока.
- Фронтальная беседа для
проверки уровня подготовки учащихся к усвоению материала урока.
- Эксперимент.
- Моделирование эксперимента
средствами ИКТ,
- Презентация работ, выводы,
осмысление проделанной работы.
- Домашнее задание
- Рефлексия.
- Итоги урока.
Ход урока
I.
Организационный момент:
О правилах ТБ при
работе за компьютером (на столах инструкции по ТБ)
- Хочу вам
напомнить о соблюдении правил ТБ при работе за компьютером.
II.
Мотивационное начало урока.
Вступление: Начнём!
Слайд 1:
-Согласитесь,
в душе и жизни у каждого из нас всегда звучит своя мелодия. В моей душе живет
именно эта музыка – спокойная, романтическая, с лёгкой таинственностью мелодия.
Каждый из вас, слушая определённое музыкальное произведение, замечал, что в
сознании невольно рождаются различные образы (слайды 2, 3 с природой).
Но, не только слушая музыку, можно что-то представлять. При выполнении
человеком какого- либо действия ему обычно предшествует возникновение в
сознании модели будущего поведения. Собирается ли он строить дом или решать
задачу, переходит улицу или отправляется в поход - он непременно представляет
себе это в уме.
Т.е. часто, не замечая того, каждый из нас моделирует свои действия.
Слайд 4:
-
Человеческий мозг устроен так, что в окружающих его объектов он хочет отыскать
осмысленные фигуры. Сами того не желая, мы ищем и узнаём в контурах деревьев,
облаков, гор знакомые очертания людей, животных, предметов. Это не просто игра,
а глубоко укоренившееся свойство человеческого сознания. Это главное отличие
человека мыслящего от всех живых существ на земле. Человек способен
моделировать свои поступки, окружающие его предметы и явления.
Итак
Тема
нашего урока: Моделирование физических явлений на компьютере.
III.
Постановка проблемы. Целей урока.
-Человек, в силу своих интеллектуальных способностей, способен не только
(как я уже сказала) моделировать своё поведение, но и всё то, что его окружает
(объекты реального мира).
-Как вы думаете,
какова же цель нашего сегодняшнего урока?
(построение
модели физического явления, исследования какого-то явления, возможно
эксперимент, т.к. физическое явление).
-Действительно, сегодня мы с вами проведём физический эксперимент и построим
несколько различных моделей этого явления с использованием совершенного в наши
дни инструмента – компьютера, а также постараемся понять и объяснить то, что
сделали.
Слайд 7:
Эпиграф:
Слово «эксперимент» может, в сущности,
применяться для обозначения лишь такого
действия, когда мы в состоянии рассказать другим ,
что нами проделано и что нам стало известно в итоге.
Нильс Бор
Нильс Бор - датский физик, один из создателей современной физики, Лауреат
Нобелевской премии.
IV. Изложение плана урока.
Таким образом мы с
вами будем работать по следующему плану:
1.Эксперимент.
2. Построение
модели.
3.Анализ
проделанной работы.
4.Вывод.
V. Фронтальная беседа для проверки уровня подготовки учащихся к усвоению
материала урока.
Проверка домашнего
задания:
-На столе некоторое
количество предметов: что их объединяет?
(каждый предмет повторяет какой-то
объект реального мира)
-Скажите, моделью какого реального объекта, явления или процесса они являются?
- Что
же мы называем Моделью?
( Модель- то, что создается человеком в
процессе познания окружающего мира и отражает существенные особенности
изучаемого объекта, явления или процесса).
- Объектов
моделирования, огромное количество: для того, чтобы ориентироваться в
многообразии моделей их классифицируют, то есть каким-то образом их
упорядочивают, систематизируют.
- Как по
способу представления классифицируются модели?
Сформируйте из предметов на столе
две группы - поясните почему? аргументируйте свой выбор
(
материальные: игрушки, глобус, муляжи геом. фигур..
информационные:
формулы, портрет(рисунок), схема плана эвакуации )
Слайд 6:
Материальные - воспроизводят геометрические и физические
свойства объекта и всегда имеют реальное воплощение (игрушки, чучела птиц,
глобус, макеты, муляжи)
Информационные - нельзя
потрогать, так как не имеют материальной основы, а строятся только на
информации (мысленные образы, рисунки, тексты, графики, чертежи,
формулы).
-Дополнения есть?
Информационные (знаковые
- выражаются средствами формального языка,
Вербальные (образные)- в мысленной или разговорной форме - естественные
языки)
- Предлагаю вам составить словесную
модель объяснения с родителями в ситуации, когда вы получили «двойку».
Попробуйте убедить родителей в том, что ваша «двойка» является едва ли не
благом.
(Заслушиваются
варианты детей.)
Вывод:
-Вы сейчас
создали, какую модель? С помощью чего?
(информационная, вербальная. С
помощью слов, т.е. с помощью естественного языка)
- Почему
басня и притча являются моделями?
(
фокусируют внимание читателя на определённых сторонах человеческой жизни.)
- Так, что
же такое Моделирование?
( метод
познания, состоящий в создании и исследовании моделей).
VI.
Эксперимент.
-Наш эксперимент заключается в
изучении прямолинейного равномерного движения на примере движения пузырька
воздуха по трубке наполненной жидкостью.
Мы имеем на столе всё необходимое
для эксперимента. Перечислите оборудование.
Слайд 8:
- Практическая
работа:
Изучение равномерного прямолинейного движения.
Цель:
Определить скорость тела по его перемещению и времени движения.
Оборудование: трубка, наполненная окрашенной водой, в которой оставлен
пузырёк воздуха, секундомер, линейка.
Ход эксперимента:
1).Проведение исследования: трубка, наполненная окрашенной водой, в которой
оставлен пузырёк воздуха, переворачивается.
2). Наблюдения: движение пузырька воздуха вверх. В конечном итоге пузырёк
поднимается на поверхность воды.
3). Показания: время, перемещение.
4). Результаты: Скорость равномерного прямолинейного движения пузырька.
-Вспомним формулу, по которой можно
рассчитать скорость равномерного прямолинейного движения: демонстрация плаката
с формулой.
-Проведение эксперимента,
наблюдения, показания фиксируются на доске в таблице:
- Для создания моделей
используется огромный спектр инструментов. Это фотоаппарат, токарный и
фрезерный станки, пила, топор, кисть художника, карандаш, линейка и т.д. и,
наконец, но самый совершенный в наши дни инструмент- компьютер.
- Как правильно воспользоваться этим инструментом моделирования?
-Вспомним этапы построения моделей
на компьютере.
Слайд 9: Этапы
построения моделей на компьютере:
- Описательная (вербальная)
информационная модель - выделение существенных, с точки зрения целей
проводимого исследования, свойств или параметров объекта, а
несущественными параметрами пренебрегаем.
- Формализованная модель -
записывается модель с помощью формального языка ( формулы, уравнения)
- Компьютерная модель -
преобразование формализованной модели в компьютерную (выразить её на
понятном для компьютера языке)
приложения - VB, электронные
таблицы, графический редактор, презентация, текстовый редактор.
- Компьютерный эксперимент.
- Анализ полученных результатов
и корректировка исследуемой модели.
VII. Моделирование
эксперимента средствами ИКТ.
-Сегодня, когда компьютер стал основным инструментом исследователя, различные
виды моделей можно строить на нём с помощью различных программ.
- При построении компьютерной
модели необходимо правильно выбрать программную среду.
После того как модель создана, необходимо выяснить её работоспособность или
внедрить в производство.
Построение компьютерной модели
1 группа- в программе Macromedia Flash8 создать
модель эксперимента: движение пузырька воздуха в трубке.
2 группа – в
электронной таблице построить модель, позволяющую рассчитать скорость
равномерного прямолинейного движения, используя результаты эксперимента,
построить график движения)
3 группа - в программе создания презентаций Power Point создать анимационную
модель эксперимента: движения пузырька воздуха в трубке.
-Обращаю ваше внимание на том, что затем нужно сравнить полученные результаты
и объяснить грамотно, средствами, какого приложения строили какую модель.
VIII. Презентация работ, выводы, осмысление проделанной работы.
Указать: - что делали?
- какими средствами? - какой тип модели был построен?
- сравнить свои результаты с результатами других.
IX. Рефлексия.
1. Слайд 11:
-Мы затронули только одну сторону только одной науки, которая помогает познать
мир и объяснить многие явления, этот эксперимент можно было рассмотреть,
учитывая другие свойства этого явления.
Учитель зачитывает под спокойную музыку такие строки:
Каков наш мир?
Открытый всем взорам, изученный,
понятный каждому, кто хочет его понять,
или непостижимый,
не поддающийся не только нашим чувствам,
но и нашему разуму?
Х. Домашнее задание
-Создать модель, как
думаете вы, каков наш мир?
XI. Итоги урока.
-С чем вы сегодня
уйдете с урока?
-Что вам больше
понравилось на сегодняшнем уроке?
Поблагодарить
учащихся за урок.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.