Инфоурок / Физика / Конспекты / Мастер-класс «Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики через применение информационно-коммуникационных технологий»
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 15 ДЕКАБРЯ!

Конкурс "Я люблю природу"

Мастер-класс «Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики через применение информационно-коммуникационных технологий»




Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

Мастер-класс «Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики через применение информационно-коммуникационных технологий»

Автор: Некрылова Елена Евгениевна

учитель физики МОУ Герасимовская СОШ


Сегодняшнее общество предъявляет к человеку определенные требования. Стать полноправным членом общества, одним из его субъектов – вот главное направление, в котором должен двигаться любой индивид, а это возможно тогда, когда человек интеллектуально развит, когда он обладает познавательной активностью. Если человек не научится активизировать свою деятельность, постоянно стимулировать свою активность, то он не будет уже удовлетворять требованиям так называемого «социального заказа» общества и для него, т.е. общества, он будет потерян.

В настоящее время исследования ученых убедительно показали, что возможности людей, которых обычно называют талантливыми, гениальными – не аномалия, а норма. Задача образования заключается лишь в том, чтобы раскрепостить мышление человека, повысить коэффициент его полезного действия,  наконец,  использовать те богатейшие возможности, которые дала ему природа, и о существовании  которых многие подчас и не подозревают. Поэтому особо актуальным в последние годы стал вопрос об активизации познавательной деятельности.

Проблема активизации познавательной деятельности не нова. В самых разнообразных трактовках проблемы в классической педагогике значение познавательного интереса все видели в том, чтобы приблизить ученика к учению, приохотить, «зацепить» так, чтобы учения для ученика стало желанным, потребностью, без удовлетворения которой немыслимо благополучное формирование человека.

Этой проблемой занимались И.Песталоцци, Дж.Локк, Я.А.Коменский. Российская школа представлена в работах К.Д.Ушинского. Сегодня эта проблема изучается в научных работах Г.И.Щукиной (формирование познавательного интереса), А. К. Марковой (формирование мотивации учения) и др. 

Наши дни - время преобразований, время выдающихся достижений науки и техники. Особенности развития современной науки влияют на структуру и характер научного познания. Именно они составляют ис­торически определенные границы, обусловливающие специфику позна­вательного процесса. Более того, научные знания о природе имеют существенное значение и для философского осмысления окружающего мира. Вследствие общности и широты своих законов, физика всегда оказывала воздействие на развитие личности людей. За многовековую историю в науке физике было сделано колоссальное число открытий, позволивших правильно осмысливать и воспринимать окружающую действительность.

Существует огромное количество нерешенных физикой проблем от фундаментальных, связанных с элементарными частицами и проблемой строения и развития Вселенной, до более частных, связанных с по­иском путей эффективного использования основных законов для объ­яснения наблюдаемых явлений и предсказания новых.

Но нельзя не отметить, что в последнее время наметилась тенденция угасания интереса к физике. Приоритеты людей сместились в область экономики и менеджмента, а в серьезную науку, как, например, физика, молодые люди не хотят идти. Ответственность за это не в малой степени несет учитель, так как еще не каждый учитель обладает приемами активизации деятельности учащихся. Более важным, чем знание определенных вопросов программы, является увлечение ученика делом, которому он решил посвятить свою жизнь. Нужно разбудить живые склонности в каждом ученике, помочь найти призвание и следовать ему.

Анализ опыта деятельности педагогов в массовой школьной практике показал, что они не всегда используют средства активизации познавательной деятельности учащихся в системе. Ими используются  лишь отдельные средства активизации, в применении которых учителя испытывают затруднения из-за перегрузки программ и учебников учебным содержанием. Кроме этого у большинства учителей отсутствуют знания о сущности и способах применения конкретных средств активизации познавательной деятельности учащихся.

Одним из средств активизации познавательной деятельности учащихся на уроках физики я считаю самостоятельную работу. Мною разработаны серии уроков, основной составляющей которых выбрана самостоятельная работа учащихся. На таких уроках своих учеников я называю не иначе как «коллега», позволяя  не только самостоятельно изучать материал, но и давать консультации, а также проводить экспертизу знаний своих товарищей.

Один из таких уроков представлен в Приложении 1

Урок содержит набор учебных элементов, описание задач и рекомендации учителя. Также на каждом рабочем месте были разложены технические задания. Каждое техническое задание содержит памятку для работы на уроке, набор учебных элементов. Каждый учебный элемент, начиная с УЭ-1, разделен на два блока, имеет свои цели и задачи.

Данный урок предусматривает самостоятельную деятельность учащихся. Учитель выступает лишь в роли консультанта при выполнении лабораторных работ. Цель данного урока заключается в следующем:

-  дать понятие о равномерном и равноускоренном движении;

-  сформулировать законы равномерного и равноускоренного движения тел;

-  сформировать понятия перемещения, скорости, ускорения;

- изучить способы построения графиков равномерного и равноускоренного движения;

-  сформировать практические навыки по построению графиков скорости и перемещения;

-  закрепить навыки работы с компьютерными программами;

-  создать условия для того, чтобы обучающие научились:

-  устанавливать взаимосвязи в изучаемых явлениях;

-  формулировать эмпирические закономерности;

-  выдвигать гипотезы и проверять их, используя компьютерное моделирование;

-  делать обобщения.

Также урок содержит бланки для лабораторной работы и для отчетов по уроку. Данное занятие было рассчитано на 2 академических часа. Цели для учебных элементов были поставлены учителем, так как исследования показали, что практически все учащиеся к началу учебного года не могли самостоятельно ставить цели.

На прохождение УЭ-0 рекомендуется отводить 5 минут от урока. В этом учебном элементе даются основные цели урока и рекомендации по выполнению всей самостоятельной работы. Целью УЭ-1, на который отводится 10 минут, является повторение основных понятий кинематики и решение задачи на «прочтение» графика движения. УЭ-2 (25 мин) ставит перед учащимися цель: получить информацию о равноускоренном движении тел. Для этого рекомендуется прочитать учебник или получить информацию на компьютере, а затем сделать краткий конспект. Для закрепления данного учебного элемента учащимся предлагается решить задачу на равноускоренное движение. Далее учащимся предлагается немного отдохнуть, проверить прохождение всех учебных элементов. После перерыва учащиеся выполняют УЭ-3, который подразумевает выполнение компьютерной лабораторной работы. На выполнение данной работы отводится 25 минут. Заключительный УЭ-4 заключается в следующем: учащимся предлагается сделать отчет о проделанной работе, сдать его на проверку учителю, выбрать себе домашнее задание. Учащиеся работают в паре и оценивают работу друг друга

При разработке серии уроков была предусмотрена работа на персональном компьютере. Использование компьютера на уроках оправдано, прежде всего, в тех случаях, в которых он обеспечивает существенное преимущество по сравнению с традиционными формами обучения. Одним из таких случаев является использование компьютерных моделей в учебном процессе. Следует отметить, что под компьютерными моделями понимаются компьютерные программы, которые позволяют имитировать физические явления, эксперименты или идеализированные ситуации, встречающиеся в задачах.

Компьютерное моделирование позволяет получать наглядные динамические иллюстрации физических экспериментов и явлений, воспроизводить их тонкие детали, которые часто ускользают при наблюдении реальных явлений и экспериментов. При использовании моделей компьютер предоставляет уникальную, не достижимую в реальном физическом эксперименте, возможность визуализации не реального явления природы, а его упрощённой модели. При этом можно поэтапно включать в рассмотрение дополнительные факторы, которые постепенно усложняют модель и приближают ее к реальному физическому явлению. Кроме того, компьютерное моделирование позволяет варьировать временной масштаб событий, а также моделировать ситуации, нереализуемые в физических экспериментах.

Работа учащихся с компьютерными моделями чрезвычайно полезна, так как компьютерные модели позволяют в широких пределах изменять начальные условия физических экспериментов, что позволяет им выполнять многочисленные виртуальные опыты. Такая интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов. Некоторые модели позволяют одновременно с ходом экспериментов наблюдать построение соответствующих графических зависимостей, что повышает их наглядность. Подобные модели представляют особую ценность, так как учащиеся обычно испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков.

При составлении серии уроков был использован компьютерный курс «Открытая физика» компании «Физикон». Отличительной особенностью этого компьютерного курса являются многочисленные компьютерные модели – уникальные и оригинальные разработки, которые высоко оценили пользователи во многих странах.

Удобно использовать компьютерные модели в демонстрационном варианте при объяснении нового материала или при решении задач. Гораздо проще и нагляднее показать, как тело движется при наличии положительной начальной скорости и отрицательного ускорения, используя модель «Равноускоренное движение тела» компьютерного курса «Открытая Физика», чем объяснять это при помощи доски и мела.

Чтобы урок в компьютерном классе был не только интересен по форме, но и дал максимальный учебный эффект, необходимо заранее подготовить план работы с выбранной для изучения компьютерной моделью, сформулировать вопросы и задачи, согласованные с функциональными возможностями модели. Кроме того, желательно предупредить учащихся о том, что им в конце урока будет необходимо ответить письменно на вопросы или написать небольшой отчёт о проделанной работе. Идеальным является вариант, при котором учитель, перед уроком в компьютерном классе, раздаёт учащимся индивидуальные задания в распечатанном виде.

Прежде всего, необходимо провести ознакомительный урок, изучить принципы работы с моделями, научить тестировать модели.

Примеры таких уроков приведены в Приложение № 2
Ознакомительный урок для работы с компьютером совершенно необходим. Учащиеся должны научиться работать с компьютерными моделями, тестировать их, проводить исследования, самостоятельно составлять задачи с компьютерной проверкой. Данная самостоятельная работа позволяет учащимся творчески подходить к процессу обучения, почувствовать свою значимость в учебном процессе. Нетрадиционные образовательные результаты, которые достигаются при выполнении данной работы:

· учащимся предоставляется возможность индивидуальной исследовательской работы с компьютерными моделями, в ходе которой они могут самостоятельно ставить эксперименты, быстро проверять свои гипотезы, устанавливать закономерности;

· учащимся предоставляется индивидуальный темп обучения.

В результате:

· учащиеся приобретают навыки оптимального использования персонального компьютера как обучающего средства;

· учитель получает возможность провести быструю индивидуальную диагностику результативности процесса обучения,

· у учителя высвобождается время на индивидуальную работу с учащимися (особенно с отстающими), в ходе которой он может корректировать процесс познания.

Компьютерные модели, разработанные компанией «ФИЗИКОН», легко вписываются в урок и позволяют учителю организовать новые нетрадиционные виды учебной деятельности учащихся. В качестве примера можно привести три вида уроков с использованием компьютерных моделей:

1. Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой. Учитель предлагает учащимся для самостоятельного решения в классе индивидуальные задачи, правильность решения которых они смогут проверить, поставив компьютерные эксперименты. Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев приближает её по характеру к научному исследованию. В результате многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные модели. Учитель может сознательно побуждать учащихся к подобной деятельности. Составленные школьниками задачи можно использовать в классной работе или предложить остальным учащимся для самостоятельной проработки в виде домашнего задания. В начале обучения целесообразно провести вводно-ознакомительное занятие, чтобы учащиеся привыкли к новым методам обучения. Такой урок содержит вводную беседу, основную часть, закрепление и домашнее задание.

Пример можно найти в  Приложение № 3
Данный урок проводится для изучения и тестирования модели «Равноускоренное движение». На каждом рабочем месте располагаются технические задания (бланки), содержащие пустые таблицы и матрицы, которые необходимо заполнить учащимся, следуя инструкциям учителя (см. рис.4).

Параметры модели «Равноускоренное движение тела»

Регулируемые параметры модели

Название

Обозначение

Пределы измерения

Шаг

начальная скорость

V0

от –5,0 до 5,0 м/с

0,1

ускорение

а

от –1,0 до 1,0 м/с2

0,01

Рассчитываемые параметры модели

время

t

от 0 до 2000 с

1

скорость

V

от –1,0 до 6,2 м/с

0,1

координата

x

от –200 до 200  м

0,05

путь

S

 от 0 до 300 м

0,05

Матрица. Значения параметров модели «Равноускоренное движение тела».

№ п/п

Начальная скорость V0, м/с

Ускорение а, м/с2

Время t, с

 

Текущая скорость V, м/с

Координата х, м

Путь S, м

Равномерное движение

1.

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

Равноускоренное движение

5.

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

7.

 

 

 

 

 

 

8.

 

 

 

 

 

 

9.

 

 

 

 

 

 

10.

 

 

 

 

 

 

Также данное техническое задание содержит экспериментальные и расчетные задачи как прямые, так и обратные. Дома предлагается по составленным матрицам составить по две прямых и обратных задачи.

Далее должна следовать серия уроков с использованием персонального компьютера для самостоятельной работы учащихся.

Пример такого урока представлен в Приложение № 4.
Это урок  решения задач с компьютерной проверкой по теме: «Математический маятник».

Цель урока:

· научить выделять из списка движений колебательные;
· закрепить понятия амплитуды, частоты и периода колебаний нитяного маятника;· выработать умения решать задачи на нахождение колебательных характеристик;
· знать, что называют графиком колебаний; уметь определять по графику амплитуду, частоту, период колебаний.

Для проведения данного урока используется модель «Математический маятник» из программы «Открытая Физика».

Учащимся предлагается, во-первых, протестировать модель, составить матрицу значений, во-вторых, решить расчетные задачи, а затем проверить их решение на компьютере. Работа выполняется самостоятельно, в конце урока учащиеся должны сдать бланк с решенными задачами на проверку учителю. В результате данной работы учащиеся убеждаются, что при колебаниях происходит превращение энергии, что колебания нитяного маятника являются затухающими, что период колебаний маятника не зависит от амплитуды.

2. Урок – исследование. Учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Тем более что многие модели позволяют провести такое исследование за считанные минуты. Конечно, учитель формулирует темы исследований, а также помогает учащимся на этапах планирования и проведения экспериментов. При проведении таких уроков можно сформулировать учебную проблему и вместе с учащимися решить ее. Поэтому такие уроки могут содержать задания проблемного характера.

Пример такого урока по теме: «Движение тела, брошенного под углом к горизонту» приведен в Приложение № 5.
Для данного исследования используется модель «Движение тела, брошенного под углом к горизонту»

Цель урока:

· изучить движение тела, брошенного под углом к горизонту;
· выдвинуть гипотезу о движении тела, брошенного под углом к горизонту, и проверить на опыте эту гипотезу;
· закрепить знания о движении тел под действием силы тяжести;
· сформировать умения построения траекторий  тел, брошенных под углом к горизонту.

В начале урока учащиеся выдвигают гипотезы о траектории тела, брошенного горизонтально и под углом к горизонту. Все гипотезы записываются на доске. При изучении движения тела, брошенного горизонтально, можно предложить учащимся следующий вопрос: два тела падают с одной и той же высоты, причём первое тело падает без начальной скорости, а второе – с начальной скоростью, направленной горизонтально; какое тело упадёт на землю раньше? В классе найдутся ребята, которые считают, что первое тело упадёт раньше. Вот здесь то и пригодится компьютерный эксперимент.

Для проверки гипотез используем компьютерную модель «Движение тела, брошенного под углом к горизонту». Для этого решим ряд задач.

- Как изменится дальность полёта горизонтально брошенного тела при увеличении его начальной скорости в 2 раза? (Как правило, большинство учащихся правильно отвечают на такой вопрос. Здесь уместно показать соответствующий компьютерный эксперимент).

- А как изменится дальность полёта тела, брошенного под углом к горизонту, при увеличении его начальной скорости в 2 раза? Обычно значительное число учащихся предлагают тот же ответ, что и в предыдущем случае, то есть говорят, что дальность увеличится в 2 раза. В этом случае компьютерный эксперимент показывает, что такой ответ является неправильным (дальность полёта увеличивается в 4 раза), то есть налицо проблемная ситуация, в причинах которой можно предложить учащимся разобраться самостоятельно. Если некоторые учащиеся затрудняются в определении причины увеличения дальности полёта в 4 раза, то, чтобы избежать затягивания урока, можно обратить их внимание на увеличение времени движения тела.

- При каком угле бросания дальность полёта тела максимальна? Этот вопрос можно рассматривать как исследовательское задание.

В течение урока учащиеся выполняют исследовательские задания, постигая научные методы познания окружающего мира.

3. Урок – компьютерная лабораторная работа. Для проведения такого урока необходимо, прежде всего, разработать соответствующие раздаточные материалы, то есть бланки лабораторных работ. Задания в бланках работ следует расположить по мере возрастания их сложности. Вначале имеет смысл предложить простые задания ознакомительного характера и экспериментальные задачи, затем расчетные задачи и, наконец, задания творческого и исследовательского характера. При ответе на вопрос или при решении задачи учащийся может поставить необходимый компьютерный эксперимент и проверить свои соображения. Расчётные задачи учащимся рекомендуется вначале решить традиционным способом на бумаге, а затем поставить компьютерный эксперимент для проверки правильности полученного ответа.

Пример такой лабораторной работы «Моделирование неупругих соударений» приведен в Приложение № 6
При выполнении лабораторной работы учащимся предлагается выполнить физический эксперимент, а затем проверить свои выводы с помощью компьютерной модели.

В процессе данной лабораторной работы учащиеся закрепляют знания о законах сохранения импульса и энергии, на опыте убеждаются и выводят закономерности неупругого соударения (при неупругом соударении закон сохранения импульса выполняется, а закон сохранения энергии  не выполняется), проводят исследовательскую работу.

Учащимся заранее раздаются бланки лабораторной работы с задачами открытого типа, которые необходимо выполнить.

При составлении уроков были использованы следующие типы компьютерных заданий.

1.Ознакомительное задание. Это задание предназначено для того, чтобы помочь учащимся понять назначение модели и освоить её регулировки. Задание содержит инструкции по управлению моделью и контрольные вопросы.

2. Компьютерные эксперименты. После того, как компьютерная модель освоена, имеет смысл предложить учащимся 1-2 эксперимента. Такие эксперименты позволяют учащимся глубже вникнуть в физический смысл происходящего на экране.

3. Экспериментальные задачи. Далее можно предложить учащимся экспериментальные задачи, то есть задачи, для решения которых необходимо продумать и поставить соответствующий компьютерный эксперимент. Как правило, учащиеся с особым энтузиазмом берутся за решение таких задач. Несмотря на кажущуюся простоту, такие задачи очень полезны, так как позволяют учащимся увидеть живую связь компьютерного эксперимента и физики изучаемых явлений.

4. Расчётные задачи с последующей компьютерной проверкой. На данном этапе учащимся уже можно предложить задачи, которые вначале необходимо решить без использования компьютера, а затем проверить полученный ответ, поставив компьютерный эксперимент. При составлении таких задач необходимо учитывать как функциональные возможности модели, так и диапазоны изменения числовых параметров. Следует отметить, что, если эти задачи решаются в компьютерном классе, то время, отведённое на решение любой из задач, не должно превышать 5-8 минут. В противном случае, использование компьютера становится мало эффективным. Задачи, требующие более длительного времени для решения, имеет смысл предложить учащимся для предварительной проработки в виде домашнего задания и/или обсудить эти задачи на обычном уроке в кабинете физики, и только после этого использовать их в компьютерном классе.

5. Неоднозначные задачи. В рамках этого задания учащимся предлагается решить задачи, в которых необходимо определить величины двух параметров, например, в случае бросания тела под углом к горизонту, начальную скорость и угол броска, для того чтобы тело пролетело заданное расстояние. При решении такой задачи учащийся должен вначале самостоятельно выбрать величину одного из параметров с учётом диапазона, заданного авторами модели, а затем решить задачу, чтобы найти величину второго параметра, и только после этого поставить компьютерный эксперимент для проверки полученного ответа. Понятно, что такие задачи могут иметь множество решений.

6. Задачи с недостающими данными. При решении таких задач учащийся вначале должен разобраться, какого именно параметра не хватает для решения задачи, самостоятельно выбрать его величину, а далее действовать, как и в предыдущем задании.

7. Творческие задания. В рамках данного задания учащемуся предлагается составить одну или несколько задач, самостоятельно решить их (в классе или дома), а затем, используя компьютерную модель, проверить правильность полученных результатов. На первых порах это могут быть задачи, составленные по типу уже решённых на уроке, а затем и нового типа, если модель это позволяет.

8. Исследовательские задания. Наиболее способным учащимся можно предложить исследовательское задание, то есть задание, в ходе выполнения которого им необходимо спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов, которые бы позволили подтвердить или опровергнуть определённые закономерности. Самым сильным ученикам можно предложить самостоятельно сформулировать такие закономерности. В особо сложных случаях учащимся можно помочь в составлении плана необходимых экспериментов или предложить план, заранее составленный учителем. Ряд таких заданий позволяет сформулировать компьютерная модель «Упругие и неупругие соударения».

9. Проблемные задания. С помощью ряда моделей можно продемонстрировать, так называемые, проблемные ситуации, то есть ситуации, которые приводят учащихся к кажущемуся или реальному противоречию, а затем предложить им разобраться в причинах таких ситуаций с использованием компьютерной модели. Рассмотрим использование проблемных заданий на уроке на примере модели «Движение тела, брошенного под углом к горизонту».

10. Качественные задачи. Некоторые модели вполне можно использовать и при решении качественных задач. Такие задачи или вопросы, конечно, лучше сформулировать, поработав с моделью, заранее.

Задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором. Эти знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата. Учитель в таких случаях является лишь помощником в творческом процессе формирования знаний.

Используя серию представленных уроков, можно с большой долью уверенности утверждать, что они способствуют активизации познавательной деятельности учащихся на уроках физики. Это не просто голословное утверждение, данному факту есть подтверждение. Мною было проведено экспериментальное исследование процесса активизации познавательной деятельности учащихся. Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что у 60 % учащихся 9 класса в процессе  активизации познавательной деятельности произошло заметное развитие познавательных способностей, возникло много новых познавательных потребностей, повысился уровень образованности. У остальных учащихся опытного класса наметилась положительная тенденция к развитию познавательной деятельности. Поэтому разработанная система работы с учащимися девятого класса по активизации познавательной деятельности дала  положительный результат.

 Приложение № 1

Тема урока: «Равномерное и равноускоренное движение»
/начало года/

Цели урока:

- дать понятие о равномерном и равноускоренном движении;
- сформулировать законы равномерного и равноускоренного движения тел;
- сформировать понятия перемещения, скорости, ускорения;
- изучить способы построения графиков равномерного и равноускоренного движения;
- сформировать практические навыки по построению графиков скорости и перемещения;
-  закрепить навыки работы с компьютерными программами

Задачи урока:

Создать условия для того, чтобы обучающие научились:
- устанавливать взаимосвязи в изучаемых явлениях;
- формулировать эмпирические закономерности;
- выдвигать гипотезы и проверять их, используя компьютерное моделирование;
- делать обобщения.

Ход урока

1. Организационный момент. Вводная беседа учителя

II. Основная часть.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ

Уважаемый коллега!

Сегодня Вам предстоит самостоятельно изучить новый материал,

 а также применить полученные знания в решении задач.

Желаю удачи!

 Памятка для работы на уроке

(работа рассчитана на 2 академических часа)

1. Создайте динамическую пару (за помощью можете обратиться к учителю).

2.     Помните, что работу с учебными элементами (УЭ) необходимо начинать с осознанного восприятия цели, иметь ее в виду во время работы над УЭ и возвращаться к ней в конце каждого УЭ.

3.     У Вас есть право на получение информации или помощи у учителя. Используйте это право!

4.     Помните о критериях выставления оценки, используйте их в самопроверке и взаимопроверке.

5.     Последовательно переходите от одного УЭ к другому. Не перескакивайте через этапы!

6.     После прохождения каждого УЭ делайте отметку на текущем «Экране достижений».

7.     После выполнения всех УЭ составьте план своего отчета и сделайте отчет, следуя рекомендациям учителя. Сдайте готовый отчет учителю вместе с бланками ответов.

8.     Помните о правилах безопасной работы на компьютере!

УЭ

 с указанием рекоменду-

емого времени работы

 

Учебный материал с указанием заданий

 

Рекомендации

 

Оценка

 

УЭ – 0

(5 мин)

Цель урока: в результате работы над содержанием урока вы будете иметь представления о равномерном и равноускоренном движении, об их свойствах и отличиях;

- уметь давать определения равномерного и равноускоренного движений;

- уметь давать определение понятиям перемещения, скорости, ускорения;

- уметь строить и «читать» графики движений для двух случаев движения;

- уметь решать задачи, конструировать их на компьютере; выполнять компьютерную лабораторную работу и делать компьютерную проверку решения задач;

- научитесь работать в паре, оценивать свою работу и работу товарища.

Внимательно прочитайте. При прохождении каждого этапа постоянно обращайтесь к этому УЭ

 

УЭ – 1

(10 мин)

Цель: повторить основные понятия кинематики

I. Подготовьте ответы на следующие вопросы:

1.Что называется механическим движением?

2. Какими свойствами обладает движение?

3. Что такое путь и перемещение?

4. Что такое скорость и ускорение?

II. Решите задачу с компьютерной проверкой результата (задачи различны для каждого учащегося)

Пример: На рисунке изображен график зависимости скорости при прямолинейном движении тела от времени. Определите путь и перемещение тела на участке, на котором тело двигалось с максимальным ускорением. /см. 1.1.Основные понятия кинематики. Задача 1.1.1. КП «Открытая физика»/

 

 

I. Работайте в паре. Ответы на вопросы запишите на бланке

 

 

II. Оцените работу своего товарища по 5-ти бальной системе.

ВНИМАНИЕ! Не забудьте сделать отметку о прохождении УЭ на «Экране достижений»

 

УЭ – 2

(25 мин)

 

 

Цель: получить информацию о равномерном и равноускоренном движении, об их отличии; записать уравнения движения для двух этих случаев

I.  Сделайте конспект согласно цели данного УЭ-2

II.  Решите задачу с компьютерной проверкой результата (см. 1.4.Равномерное и равноускоренное движение. Задача 1.4.3. КП «Открытая физика»)

Пример:  Даны 2 графика зависимости скорости тела от времени.

                    ? м/с                                                    ? м/с

4                                                          4

3                                                          3

 



2                                                          2

1                                                          1

0                                                          0

        1    2    3    4    5    6       t, с        1    2    3    4    5    6     t, с

1)      Что за процессы указаны на этих графиках?

2)      Чем они отличаются?

3)      По графикам найдите все известные вам кинематические величины.

4)      Составьте уравнения движений для двух этих случаев
 

I. Внимательно читайте материал, обсуждайте  его и сделайте краткий конспект на бланке ответов УЭ-2

 

II. Оцените работу товарища по 5-ти бальной системе по следующим критериям:

1) аккуратность оформления конспекта;

2) наличие основных положений данной темы;

3) наличие уравнений движения;

4) полнота решения задачи;

5) понимание сути вопроса, достижение цели УЭ-2 и общей цели УЭ-0

 

Отдохните немного, проверьте прохождение всех учебных элементов и наличие отметок о прохождении на «Экране достижений»

 

УЭ- 3

( 25 мин)

Цель: выполнить компьютерную лабораторную работу № 1.1. «Равномерное движение»

I.                    Заполните бланк лабораторной работы. Проведите необходимые эксперименты. Решите задачи с компьютерной проверкой решения

 

II.                 Обсудите результаты данной работы в паре.
 

I.Работу выполняйте в тесном сотрудничестве.

 

II. Оцените работу товарища по 5-ти бальной системе в зависимости от количества правильно решенных задач

 

УЭ – 4

( 15 мин)

Цель: составить отчет о проделанной работе

I. Составьте отчет о проделанной работе

II. Выберите домашнее задание:

- если вы успешно прошли все УЭ, заполнили «экран достижений», составили отчет о проделанной работе, то можете дома подготовить материал для  создания тематического стенда «Равномерное и равноускоренное движение»;

- в противном случае вам необходимо будет дома повторить теоретический материал, сделав конспект в виде структурно-логической схемы

 

I.Сдайте отчет учителю.

II. Запишите в дневник домашнее задание

III. Заключительная часть. Учащимся предлагается сдать отчеты по проделанной работе.

IV.Домашнее задание: теоретический материал по данной теме по учебнику и задание на дом в техническом задании.

Бланк компьютерной лабораторной работы: Равномерное движение

Вариант 1.

Класс _______________ Фамилия _______________ Имя _______________

1. Откройте в разделе «Механика» окно модели «Равноускоренное движение тела».

2. Установите следующее значение параметра a = 0 м/с2.

3. Нажмите кнопку «Старт» и понаблюдайте за происходящим на экране.

4. Прервите движение спортсмена нажатием кнопки «Стоп». Обратите внимание на то, что на экране компьютера отображаются значения координаты спортсмена и пройденного им пути.

5. Для продолжения эксперимента снова нажмите кнопку «Старт».

6. Проведите компьютерные эксперименты.

Эксперимент № 1.

· Выясните, что означает знак « – » перед значением скорости. Для этого установите, нажав кнопку «Выбор», отрицательное значение скорости спортсмена и нажмите кнопку «Старт».

· Напишите, как изменяется движение спортсмена при изменении знака его скорости. ________.

· Напишите, какие графики вы наблюдали на экране компьютера:

а) график зелёного цвета – это график ________,
б) график красного цвета – это график ________ ,
в) график синего цвета – это график ________ .

Эксперимент № 2.

· Установите V = 0,6 м/с, проведите эксперимент и ответьте на вопросы:

а) Какова координата спортсмена при t = 0? x = ________
б) Какова координата спортсмена через 40 с? x = ________
в) Какова координата спортсмена через 60 с? x = ________
г) Как выглядит график координаты спортсмена? ________
д) Как выглядит график скорости спортсмена? ________
е) Изменяется ли скорость спортсмена при движении? ________
ж) Как называется такое движение? ________

Эксперимент № 3.

· Установите V = –0,8 м/с, проведите эксперимент и ответьте на вопросы:
а) Какова координата спортсмена при t = 0? x = ________
б) Какова координата спортсмена через 40 с? x = ________
в) Какова координата спортсмена через 60 с? x = ________
г) Какой путь проходит спортсмен за 60 с? s = ________
д) Как выглядит график координаты спортсмена? ________
е) Как выглядит график пути спортсмена? ________

Решите задачи.

Задача № 1. С какой скоростью двигался спортсмен, если за 160 с он прошёл расстояние в 80 м? Ответ. ________.

Задача № 2. Сколько времени двигался спортсмен, если он преодолел расстояние в 120 м, причём его скорость была постоянной и составляла 0,6 м/с? Ответ. ________ .
Теперь проведите компьютерные эксперименты и проверьте ваши ответы.

Задача № 3. Постройте графики координаты, пути и скорости, спортсмена, если его скорость V = 1,0 м/с (при t = 0 и x = 0).

Задача № 4. Постройте графики координаты, пути и скорости, спортсмена, если его скорость V = –1,0 м/с (при t = 0 и x = 0).

 

Приложение № 2

Тема урока: «Знакомство с программой «Открытая физика»

Цели урока:

Предметный компонент:

·          познакомить с программой «Открытая Физика», ее структурой;

·          изучить модели, предложенные данной программой;

·          освоить основные навыки работы с компьютерными моделями;

Надпредметный компонент:
Создать условия для того, чтобы обучающие научились:

·        самостоятельно работать с компьютерной программой «Открытая Физика»;

·        вырабатывать коммуникативные навыки работать в паре и индивидуально;

·        планировать самостоятельную деятельность

Особенности организации урока

Традиционная методика

С применением персонального компьютера

Форма организации урока

Лекции с элементами беседы. Устный опрос, письменный опрос

Вводно-ознакомительная беседа. Практическая работа с элементами компьютерного моделирования и исследования. Закрепление материала в ходе индивидуального компьютерного опроса

Ход обучения

Преподносящий (пассивный)

Поисково-исследовательский (активный)

Учебное оборудование и материалы

Учебник, задачник, справочник

Компьютерная программа «Открытая физика» часть 1.

Нетрадиционные образовательные результаты, которые достигаются при применении информационных технологий.

·  учащимся предоставляется возможность индивидуальной исследовательской работы с компьютерными моделями, в ходе которой они могут самостоятельно ставить эксперименты, быстро проверять свои гипотезы, устанавливать закономерности;
·  учащимся предоставляется индивидуальный темп обучения.

В результате:

· учащиеся приобретают навыки оптимального использования персонального компьютера как обучающего средства;
· учитель получает возможность провести быструю индивидуальную диагностику результативности процесса обучения,
· у учителя высвобождается время на индивидуальную работу с учащимися (особенно с отстающими), в ходе которой он может корректировать процесс познания.

Ход урока

I. Организационный момент. Вводно-ознакомительная беседа.

- Сегодня мы проведем необычный урок физики. При изучении нового материала вы будете вести диалог с компьютером. А поможет вам в этом компьютерная программа «Открытая Физика». Для работы нам нужно разделиться на пары, которые будут меняться каждый урок. Для знакомства с данной программой мы специально отводим целый урок. Для помощи вам также понадобится инструкция по работе с компьютерной программой (ее вы найдете у себя на рабочих местах – это зеленые бланки). Не забывайте о правилах техники безопасности при работе на компьютере. Сейчас я вам их повторю. (Выборочно читаются правила по технике безопасности)

II. Основная часть. Доминирующий вид деятельности – практическая работа в парах с компьютерной моделью.

1. Согласно разделенным парам, которым присваивается номер, учащиеся рассаживаются за компьютеры, где уже загружена программа «Открытая Физика». Учитель напоминает правила работы с клавиатурой и манипуляторами.

2. Учащиеся знакомятся с программой. Учитель напоминает, что если на каком-то этапе возникнут затруднения, то необходимо обращаться к нему.

III. Обобщающее повторение. За 10-15 минут до конца урока учитель предлагает заполнить бланк отчета (желтые листы).

IV. Домашнее задание. Предлагается написать сочинение на тему «Зачем нужен компьютер на уроках физики?» или восстановить по памяти  инструкцию по работе с компьютерной программой.

Приложение № 3

Урок с компьютерной моделью  «Равноускоренное движение тела».

Цель:

- выработать навыки работы с компьютерными моделями;
- научиться проводить тестирование модели.

Ход урока

I. Организационный момент. Это следующий за ознакомительным урок, на котором учащиеся научатся составлять таблицы данных к компьютерным моделям, которые будут изучаться в 9 классе.

II. Основная часть. Учитель проводит работу с моделью равноускоренное движение.

Поработав несколько минут с указанной моделью, вы сможете составить таблицу её параметров. Примерный вид такой таблицы показан ниже.

Таблица. Параметры модели «Равноускоренное движение тела»

Регулируемые параметры модели

Название

Обозначение

Пределы измерения

Шаг

начальная скорость

V0

от –5,0 до 5,0 м/с

0,1

ускорение

а

от –1,0 до 1,0 м/с2

0,01

Рассчитываемые параметры модели

время

t

от 0 до 2000 с

1

скорость

V

от –1,0 до 6,2 м/с

0,1

координата

x

от –200 до 200  м

0,05

путь

S

 от 0 до 300 м

0,05

При работе с любой моделью аналогичная таблица совершенно необходима для планирования экспериментов и составления заданий, так как, в отличие от персонального компьютера, может быть всегда под рукой.

Матрица. Значения параметров модели «Равноускоренное движение тела».

№ п/п

Начальная скорость V0, м/с

Ускорение а, м/с2

Время t, с

 

Текущая скорость V, м/с

Координата х, м

Путь S, м

Равномерное движение

1.

0,5

-

200

0,5

100

200

2.

-0,4

-

100

-0,4

-40

40

3.

0,8

-

50

0,8

40

40

4.

-0,6

-

40

-0,6

-24

24

Равноускоренное движение

5.

0,0

0,1

50

5

125

125

6.

1,0

-0,1

10

0

5,0

5,0

7.

1,0

-0,1

20

-1,0

0,0

10

8.

0,5

0,05

60

3,5

120

120

9.

-0,5

0,05

40

1,5

1,5

25

10.

0,4

-0,01

80

-0,4

0,0

16

Для заполнения, как таблиц, так и матриц можно привлечь слабых учеников, которым более сложные задания, например, по решению задач с компьютерной проверкой, явно не по силам. Как показывает опыт, слабые ученики с большим энтузиазмом выполняют эксперименты, хотя бы и однотипные, хорошо осваивают модели и впоследствии даже могут придумать и сформулировать собственные задачи. Такая работа оказывается чрезвычайно полезной как для самих учеников, так и для учителя, так как существенно экономит его время.

На основании любой строки матрицы можно сформулировать несколько задач. Отметим, что в качестве расчётных задач с последующей компьютерной проверкой предпочтительнее, так называемые, обратные задачи. Приведём примеры прямых и обратных задач к модели «Равноускоренное движение тела», составленных с использованием выше приведенной матрицы.

Экспериментальные задачи (прямые) 

1.                Пешеход начинает движение из начала координат и движется равномерно со скоростью 0,5 м/с. Определите его координату через 200 с и пройденный им путь. (100 м, 100 м).

2.                Пешеход начинает движение из начала координат и движется равномерно со скоростью –0,4 м/с. Определите его координату через 100 с и пройденный им путь. (–40 м, 40 м).

Расчетные задачи (обратные) 

1.                Спортсмен начинает движение из начала координат и движется с постоянной скоростью 0,8 м/с. Определите время его движения, если он пробежал 40 м. (50 с).

2.                Спортсмен, двигаясь в отрицательном направлении оси OX, за 40 с пробежал 24 м. Определите проекцию его скорости на ось OX. (-0,6 м/с).

Экспериментальные задачи (прямые)

1.                Бегун начинает движение без начальной скорости и движется с ускорением 0,1 м/с2. Определите его скорость и координату через 50 с. (5 м/с, 125 м).

2.                Начальная скорость движения бегуна составляла 1,0 м/с. Определите его скорость через 10 с и пройденный им путь, если на протяжении всего движения проекция его ускорения на ось OX составляла –0,1 м/с2. (0 м/с, 5,0 м).

3.                Спортсмен начинает движение из начала координат с начальной скоростью 1,0 м/с, причём проекция его ускорения на ось OX составляет -0,1 м/с2. Через какое время после начала движения он опять окажется в начале координат? (20 с).

Расчетные задачи (обратные) 

1.                Спортсмен начал движение с некоторой начальной скоростью и двигался с ускорением 0,05 м/с2 в течении 60 с, причём в конце движения его скорость составила 3,5 м/с. Определите начальную скорость спортсмена и пройденный им путь. (0,5 м/с, 120 м).

2.                Пешеход начал движение из начала координат в отрицательном направлении оси OX с начальной скоростью 0,5 м/с. Проекция ускорения на протяжении всего движения пешехода составляла 0,05 м/с2. Определите, сколько времени двигался пешеход, если пройденный им путь равен 25 м. (40 с).

3.                Пешеход совершал равноускоренное движение с начальной скоростью 0,4 м/с и через 80 с вернулся в исходную точку. Определите проекцию ускорения пешехода на ось OX и пройденный им за это время путь. (–0,01 м/с2, 16 м).

III.             Домашнее задание. По матрицам, заполненным на уроке, составить по две прямых и обратных задачи.                           

 

Приложение № 4

Урок решения задач с компьютерной проверкой по теме:

«Математический маятник»

Цель урока:

·        уметь выделять из списка движений колебательные;
·        закрепить понятия амплитуды, частоты и периода колебаний нитяного маятника;
·        выработать умения решать задачи на нахождение колебательных характеристик;
·        знать, что называют графиком колебаний; уметь определять по графику амплитуду, частоту, период колебаний.

Основное содержание учебного материала. Понятие математического маятника. Сила, вызывающая колебания математического маятника. Единый характер закономерностей колебательного движения математического и пружинного маятников. Графическое представление гармонических колебаний. Разбор вопросов 5-7 к § 56; решение задачи № 1 из упр. 32 и № 424 – Рымкевич. Демонстрации.,опыты 4 и 5.

Интерактивные модели, основные иллюстрации.

·  Рисунок 2.3.1. Математический маятник. ? – угловое отклонение маятника от положения равновесия, x = l? – смещение маятника по дуге.
·  Модель 2.3. Математический маятник.I.Организационный момент. Проверка домашнего задания

 

Ход урока 

I.Организационный момент. Проверка домашнего задания

II. Основная часть.

1. Изучение и тестирование интерактивной модели «Математический маятник»

2. Решение задач с компьютерной проверкой.

Задания с выбором ответа (правильные ответы подчёркнуты)

1. Как изменится период колебаний математического маятника, если амплитуду его колебаний уменьшить в 2 раза? Трение отсутствует.

1) Уменьшится в 1,4 раза. 2) Увеличится в 1,4 раза.
3) Уменьшится в 2 раза.   4) Увеличится в 2 раза.
5) Не изменится.

2. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити увеличить в 1,5 раза? Укажите число наиболее близкое к ответу.

1) Уменьшится в 1,2 раза.  2) Увеличится в 1,2 раза.
3) Уменьшится в 1,4 раза.  4) Увеличится в 1,4 раза.
5) Уменьшится в 1,5 раза.  6) Увеличится в 1,5 раза.

3. При гармонических колебаниях математического маятника груз проходит путь от правого крайнего положения до положения равновесия за 0,5 с. Каков период колебаний маятника?

1) 0,5 с.   2) 1,0 с.   3) 1,5 с.   4) 2,0 с.  5) Среди ответов 1-4 нет правильного ответа.

Расчетные задачи с компьютерной проверкой

1. Математический маятник за 13 с совершил 6,5 полных колебаний. Найдите период колебаний маятника. Проведите компьютерный эксперимент и проверьте Ваш ответ. Ответ. 2 с.

2. Прикреплённое к нити тело совершает гармонические колебания с частотой 0,5 Гц. Определите минимальное время, за которое тело проходит расстояние между положениями, соответствующими максимальным смещениям из положения равновесия. Проведите компьютерный эксперимент и проверьте Ваш ответ. Ответ. 1 с.

3. Математический маятник длиной 1,1 м совершил 100 колебаний за 210 с. Определите ускорение свободного падения. Ответ приведите с точностью до десятых. Проведите компьютерный эксперимент и проверьте Ваш ответ.
Ответ. 9,8 м/с2.

IV. Домашнее задание. /Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика-9/ § 56; вопросы 1-4 к § 56; задача № 2 из упр. 32.

 

Приложение № 5

Урок-исследование по теме:

«Движение тела, брошенного под углом к горизонту»

Цель урока:

·        изучить движение тела, брошенного под углом к горизонту;
·        выдвинуть гипотезу о движении тела, брошенного под углом к горизонту, и проверить на опыте эту гипотезу;
·        закрепить знания о движении тел под действием силы тяжести;
·        сформировать умения построения траекторий  тел, брошенных под углом к горизонту.

Основное содержание учебного материала. Гипотеза о траектории движения тела, брошенного под углом к горизонту. Запись уравнения движения тела, брошенного с начальной скоростью, направленной горизонтально. Анализ решения задачи № 1 на с. 94 учебника и вопросов 4, 5 к § 33.
Демонстрации, опыты 29, 30, с. 62-67.

Интерактивные модели, основные иллюстрации.

· Рисунок 1.5.2. Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
· Модель 1.8. Движение тела, брошенного под углом к горизонту.

Ход урока 

I.Организационный момент. Вступительное слово учителя:

- Уважаемые исследователи! Да-да, я не ошиблась, именно исследователи! Сегодня на уроке мы не просто с вами изучим новый материал, но и освоим методы научного познания. Уже заинтригованы? Тогда начнем.

II. Основная часть.

1. Выдвигаем гипотезы о траектории тела, брошенного горизонтально и под углом к горизонту. Все гипотезы записываются на доске. При изучении движения тела, брошенного горизонтально, можно предложить учащимся следующий вопрос: два тела падают с одной и той же высоты, причём первое тело падает без начальной скорости, а второе – с начальной скоростью, направленной горизонтально; какое тело упадёт на землю раньше? В классе найдутся ребята, которые считают, что первое тело упадёт раньше. Вот здесь то и пригодится компьютерный эксперимент.

2. Для проверки гипотез будем использовать компьютерную модель «Движение тела, брошенного под углом к горизонту». Для этого решим ряд задач.

- Как изменится дальность полёта горизонтально брошенного тела при увеличении его начальной скорости в 2 раза?
/Как правило, большинство учащихся правильно отвечают на такой вопрос. Здесь уместно показать соответствующий компьютерный эксперимент/

- А как изменится дальность полёта тела, брошенного под углом к горизонту, при увеличении его начальной скорости в 2 раза?
Обычно значительное число учащихся предлагают тот же ответ, что и в предыдущем случае, то есть говорят, что дальность увеличится в 2 раза. В этом случае компьютерный эксперимент показывает, что такой ответ является неправильным (дальность полёта увеличивается в 4 раза), то есть налицо проблемная ситуация, в причинах которой можно предложить учащимся разобраться самостоятельно, если урок проходит в компьютерном классе. Если некоторые учащиеся затрудняются в определении причины увеличения дальности полёта в 4 раза, то, чтобы избежать затягивания урока, можно обратить их внимание на увеличение времени движения тела.

- При каком угле бросания дальность полёта тела максимальна? Этот вопрос можно рассматривать как исследовательское задание.

III. Обобщение и закрепление знаний.

1.     Выбор тех гипотез, которые подтвердились.

2.     Решение задач по карточкам с компьютерной проверкой решения.

Примеры таких задач  взяты из задачника А. П. Рымкевича 1996 г.

199.Стрела, выпущенная из лука вертикально вверх, упала на землю через 6 с. Какова начальная скорость стрелы и максимальная высота подъёма?

211.       (194). Во сколько раз надо увеличить начальную скорость брошенного вверх тела, чтобы высота подъёма увеличилась в 4 раза?

221.       (203). Мальчик бросил горизонтально мяч из окна, находящегося на высоте 20 м. Сколько времени летел мяч до земли, и с какой скоростью он был брошен, если он упал на расстоянии 6 м от основания дома?

IV. Домашнее задание. /Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика-9/ § 33; вопросы 1-3 к § 33; разобрать пример решения задачи № 2 на с. 94, 95 учебника.

 Приложение № 6

Лабораторная работа «Моделирование неупругих соударений»

Цели: 

·        изучить и протестировать модель «Упругие и неупругие соударения»;
·        систематизировать знания о законе сохранения импульса и законе сохранения энергии;
·        научиться решать задачи как типовые, так и творческие, исследовательские.

Ход урока

I.Организационный момент. Учащимся предлагается разбиться на пары и занять рабочие места за компьютером.

II.Повторение изученного материала. .

III.Основная часть урока. Учащимся раздаются заранее приготовленные бланки для лабораторной работы. Делается замечание, что необязательно решать все задачи, хотя это является желательным.

БЛАНК

Класс _______________ Фамилия _______________ Имя _______________

1. Откройте в разделе «Механика» окно модели «Упругие и неупругие соударения».

2. Установите режим неупругих соударений.

3. Нажмите кнопку «Старт», понаблюдайте за происходящим на экране.

4. Прервите движение тележек нажатием кнопки «Стоп». Обратите внимание на то, что на экране компьютера отображаются значения импульсов и кинетической энергии тележек как до, так и после соударений.

5. Для продолжения эксперимента снова нажмите кнопку «Старт».

6. Проведите компьютерные эксперименты.

Эксперимент № 1.
Установите, нажав кнопку «Сброс», следующие параметры эксперимента:

Тележка 1

V1 = 2 м/с, m1 = 2  кг

Тележка 2

V2 = -1 м/с, m2 = 3  кг

 Рассчитайте импульсы и кинетическую энергию тележек до соударения:

P1 = ______,    E1 = ______,    P2 = ______,    E2 = ______.

Нажмите кнопку «Старт». Обратите внимание на изменение величин кинетической энергии и импульсов тележек после неупругого соударения.
Ответьте на следующие вопросы:

·   Выполняется ли закон сохранения импульса при неупругом соударении? Ответ обоснуйте:

до соударения P = P1 + P2 = ________.

после соударения P' = ______ = ________.

Таким образом, P ____ P' значит, при неупругом соударении закон сохранения импульса ________________.

·                    Выполняется ли закон сохранения механической энергии при неупругом соударении? Ответ обоснуйте:

до соударения E = ________ = ________

после соударения E' = ________ = ________

Таким образом, ________ значит, при неупругом соударении закон сохранения механической энергии ________ .

·                    Каковы потери механической энергии при столкновении тележек? ?E = ________

·                    В какую форму перешла часть механической энергии тележек при столкновении? ________

Эксперимент № 2 (экспериментальная задача).

Две тележки массами m1 = 4 кг и m2 = 1 кг движутся навстречу друг другу. Скорость первой тележки V1 = 0,5 м/с. Какова должна быть скорость второй тележки, чтобы после неупругого соударения обе тележки остановились?
Ответ.________ .
Решите задачи, а затем, используя компьютерную модель, проверьте полученные вами ответы. Решения задач № 2, 3 оформите на отдельном листе и сдайте его вместе с лабораторной работой.

Задача 1. Тележка массой m1 = 1 кг движется со скоростью V1 = 2 м/с и сталкивается с неподвижной тележкой массой m2 = 3 кг. Определите скорость U тележек после абсолютно неупругого соударения.
Решение. Составьте уравнение закона сохранения импульса для неупругого соударения: ________
Решите уравнение относительно скорости U: U = ________
Выполните проверку по размерности

[U] = ________ = ________

Подставьте числовые значения и получите ответ:

U = ________ = ________

Ответ.________ .

Задача 2. Тележка массой m1 = 6 кг движется со скоростью V1 = 2 м/с и сталкивается с неподвижной тележкой. Определите массу второй тележки, если после неупругого соударения тележки движутся со скоростью U = 1,5 м/с.
Ответ. m2 = ________.

Задача 3. Две тележки массами m1 = 6 кг и m2 = 10 кг движутся навстречу друг другу. Скорости тележек V1 = 1,4 м/с и V2 = 1,8 м/с соответственно. Определите направление и модуль скорости тележек после абсолютно неупругого соударения.
Ответ. Тележки движутся ________, U = ________ .

Исследовательские задачи. Проведите необходимые компьютерные эксперименты и определите:

1)     При каком соотношении масс тележек относительные потери механической энергии при неупругом соударении максимальны. Как должны быть направлены скорости тележек? /Ответ. Максимальные потери величиной ________% будут в случае, если скорости тележек направлены ________, причём m1/m2 = ________ .

2)     При каком соотношении масс тележек относительные потери механической энергии при неупругом соударении минимальны. Рассмотрите следующие случаи: а) одна из тележек до соударения покоится; б) тележки движутся навстречу друг другу; в) одна тележка догоняет другую /Ответ. Минимальные  потери величиной ________% будут в случае, если скорости тележек направлены ________, причём m1/m2 = _______ .

Количество выполненных заданий: ____ Количество ошибок: _____

Ваша оценка: _____


Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 13 декабря. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Краткое описание документа:

Представлена разработка мастер-класса  по физике «Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики через применение информационно-коммуникационных технологий». Включает сведения о формах и методах работы, а также разработки уроков:

1. Урок самостоятельной работы

2. Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой

3.  Урок - исследование

4. Урок - компьютерная лабораторная работа

При составлении уроков были использованы следующие типы компьютерных заданий:

1. Ознакомительнойе задание

2. Компьютерные эксперименты

3. Экспериментальные задачи

4. Качественные задачи

5. задачи с недостающими данными

1.Ознакомительное задание. 

 

Общая информация

Номер материала: 124556
Курсы профессиональной переподготовки
133 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 13 декабря
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>