Технологическая карта урока

Тема: « Вселенная в физических законах и явлениях».

Цели урока:

1.       способствовать приобщению учащихся  к значимости понятия Вселенной;

1.        овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей в данной теме;

2.      формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами;

3.      освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами в изучении Вселенной;

4.      формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения.

 Задачи:         

1.      Изучение вселенной с помощью физических законов.

2.      Уметь  анализировать и отбирать информацию из различных источников

   и использовать ее для решения познавательных задач;           

3.       Способствовать развитию потребности  в познавательной деятельности.

Формируемые УУД:

Личностные: Формирование мотивации изучения физики и стремление к самосовершенствованию, стремление к совершенствованию собственной речевой культуры в целом, развитие таких качеств, целеустремленность, инициативность.

Регулятивные: осуществление регулятивных действий самонаблюдения, самоконтроля, самооценки в процессе коммуникативной деятельности на уроке физики.

Познавательные: построение логических рассуждений, включающее установление причинно-следственных связей.

Коммуникативные : формулировка собственного мнения и позиции, способность аргументировать и координировать её с позициями партнёров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности; умение задавать вопросы; адекватно использовать речевые средства для решения различных коммуникативных задач.

Основные понятия: Закон Всемирного тяготения, основная задача механики, теория Циолковского.

4.      Ресурсы:

Основные- учебник :Физика  11класс, Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; Москва «Просвещение» -2010г.

дополнительные- презентация.

Оборудование:

1.       Компьютер.

2.       Проектор.

  План урока:

1. Необходимость изучения Вселенной.

2. Теория Циолковского.

3.  Расчет основных характеристик ракет

4.  Мини проект: «Мой космический аппарат».

                           Ход урока. ( Урок сопровождается презентацией).

1.       Организационный   момент.

              1) Организация групп.

             2) Цели и мотивация урока.

2.       Приобретение новых знаний.   Поиск и обработка информации.

3.       Обобщение.

4.       Рефлексия.  Создание мини проекта в домашних условиях.

Учитель: Добрый день!

Включается звукозапись старта ракеты.

Сегодня мы уделим внимания такому огромному и важному понятию, как космос.

        -Какие слова связанные со словом  «Космос», вы можете назвать? (планета, спутник, Вселенная, астероид, ракета, галактика…..).  

       -Какой  закон  связывает данные понятия?  ( Закон всемирного тяготения )

Объясняет:

1.      Гравитационное взаимодействие во Вселенной;

2.      взаимное притяжение всех тел друг другу в зависимости от расстояния;

3.       характер движения небесных тел;

-Что нам дает Вселенная? (является источником, с помощью которого были открыты многие законы и явления в физике).

-Какая взаимосвязь между Вселенной и физическим законом? (Между ними взаимообратная  связь, для того чтобы изучить Вселенную необходим физический закон, а чтобы доказать закон необходимы понятия о Вселенной).

Давай те попробуем сформулировать  тему нашего урока

 «Вселенная в физических законах и явлениях»

Изучение Вселенной нам это необходимо или нет? Какого мнения придерживаетесь вы? В процессе нашего занятия, мы постараемся ответить на этот вопрос. Может быть, у кого то из вас измениться мнение. Скажите, пожалуйста: «Какие задачи вы можете поставить перед собой в изучении данной темы?»

1.      Изучение Вселенной,

2.      Внедрение законов, как средство изучения Вселенной.

Физик стремится сделать сложные вещи простыми, а поэт простые вещи сложными….. (Ландау Лев Давидович)

В 60-х годах прошлого века много внимания уделялось так называемому конфликту физиков и лириков. Во многих литературных произведения. Это было продемонстрировано.На самом же деле между физиками и лириками нет никаких противоречий, а наоборот, глубокая внутренняя связь.

Л. Ландау писал:

“Грош цена вашей физике, если она застилает для вас всё остальное: шорох леса, краски заката, звон рифм…

- А знаете ли вы человека, который смог в себе совместить математика, физика и лирика?( А.Н. Толстой).

- В каком произведении показана эта взаимосвязь?( «Аэлита», Алексей Николаевич Толстой).

- Какое физическое понятие представлено в романе? ?(яйцеобразная (овальная ) форма космического корабля в теории Циолковского).

-Как оно представлено? Давайте с вами вспомним.

     «  Это был  яйцеобразный аппарат был не менее восьми с половиной метров высоты и шести метров в поперечнике. Посредине, по окружности его, шёл стальной пояс, пригибающийся книзу, к поверхности аппарата, как зонт, — это был парашютный тормоз, увеличивающий сопротивление аппарата при падении в воздухе. Под парашютом — расположены три круглые дверцы — входные люки. Нижняя часть яйца оканчивалась узким горлом. Его окружала двойная, массивной стали, круглая спираль, свёрнутая в противоположные стороны, — буфер. Таков был внешний вид междупланетного дирижабля»

       -Кто является  основоположником теории изучение космоса, которая описана А.Н. Толстого?

Циолковский Константин Эдуардович (1857—1935) — русский ученый и мыслитель, один из основателей космонавтики. Высказывая идеи о возможности освоения околоземного пространства, расселения человека в космосе. Циолковский называет себя «чистейшим материалистом»   он полагает, что существует только материя, и весь космос — не более чем очень сложный механизм. В своей научной философской работе он предсказал спутниковую  и интернет связь, яйцеобразную (обтекаемую) форму ракеты.

В 1903 году К. Э. Циолковский опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что аппаратом, способным совершить космический полёт, является ракета. Корабль представляет собой железный или стальной шар с многочисленными отверстиями в корпусе, закрытыми толстыми прозрачными стёклами. Основным топливом является жидкий кислород и водород.

       Во всех своих философских теориях Циолковским было сказано:

«Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет все околоземное пространство...»         

                           К.Э.Циолковский

А ведь действительно человек покорил Вселенную, мы определили ее структуру. Человечество наблюдает, как расширяется Вселенная от маленького взрыва, до таких размеров, которые имеет она сейчас.                      

   - Мог ли данный корабль, имея,  такую форму совершить полет?

Чтобы разобраться в данном вопросе необходимо решить основную задачу механики.

Определить

-Скорость движения,

-Расстояние, которое необходимо  преодолеть,

-конечную координату или место приземления,

- время движения,

Прежде чем заняться решением  этого  вопроса, давайте поработаем с вами над справочным материалом, который будет нам необходим .

Работа по карточкам:

Совместная работа

Основной величиной в решении данной задачи является скорость.

1.        Определите скорость, с которой должна лететь ракета, чтобы преодолеть силы притяжения со стороны Земли.

Первая группа

1.     Определите расстояние, на которое могла бы подняться ракета с поверхности Земли, чтобы преодолеть силы притяжения. Скорость движения ракеты  4,250 км/с в 1 единицу времени. Определите конечную координату  ракеты на планете Марс.

Вторая группа

Определите время движения космического корабля, движущегося с заданной скоростью в подвижной системе отсчета. Бесконечно малыми значениями можно пренебречь.

Третья группа

Определите, во сколько раз  сила взаимодействия между Землей и космическим аппаратом отличается от силы взаимодействия между Марсом и космическим аппаратом

Задача: Определите ускорение космического корабля, движущегося с заданной скоростью, используя дифференциальное уравнение за определенный промежуток времени.

Задача: Постройте траекторию движения космического корабля  движущегося с заданными скоростью и ускорением. Определите центростремительное ускорение  криволинейной траектории.

Если космическому аппарату сообщается скорость меньше первой космической, то он движется по траектории, которая пересекается с поверхностью земного шара, т. е. аппарат падает на Землю.       Используя практические расчеты, давайте ответим  на вопрос «Мог ли данный корабль, имея,   совершить полет?

         Но человечество совершило полет в космос? Теория Циолковского нашла свое применения.

- Что для этого было сделано?(Уменьшили массу космического корабля и придали ему более обтекаемую форму)

- Для чего это необходимо? (Скорость ракеты в тысячу километров в час сопротивление воздуха будет огромным. Поэтому удобообтекаемая форма имеет для ракет существенное значение: на преодоление сопротивления воздуха затрачивается меньше энергии. Значит, при прочих равных условиях ракета, имеющая «хорошую» форму, полетит дальше).

Теперь давайте ответим на вопрос: «Изучение Вселенной нам это необходимо или нет?».

   Вселенная – вся система мироздания, весь мир, в которой  объяденяются небесные тела, влияющие друг на друга, физическая теория. Но Вселенная объяденяет не только это, а многое другое. А вот, что именно, вы узнаете на следующем уроке.

Мини проект: Рассмотрев,  основные понятия вашему вниманию предлагается,  создание космического корабля .Докажите, что ваш космический корабль сможет совершить полет в космос. Может быть вами будут получены другие результат.