Урок метапредметного осознания по физике 11 класс по теме "Космос"

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.

Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся	Задания,  которые приведут к достижению запланированных результатов	Планируемые результаты
				предметные	УУД
Самоопределение к деятельности.	Мотивация на работу	Подготовка класса к работе.	Включается звукозапись старта ракеты.		Личностные: самоопределение, коммуникативные: планирование учебного сотрудничества  учителя с учащимися.
Актуализация знаний.	Выявление уровня знаний (понятия объектов космоса, строение солнечной системы, планет земной группы).	Формулируют  тему  занятия.	Актуальность  в изучении и произведений, выражающих понятий космоса.	Определение объекта (Космос) в жизни человечества.	коммуникативные: планирование учебного сотрудничества  учителя с учащимися. Познавательные: логический анализ объекта.
Целеполагание.	Прием  «вызов-ответ» (с использованием ассоциации)	Формулируют цели урока	Какие ассоциации возникают у вас на слова: «Вселенная» .	Цель изучения данного объекта в литературных произведениях	коммуникативные: постановка необходимых вопросов. Познавательные: логический анализ объекта и формулирование поставленной цели.
Проблематизация.	Активирует знания учащихся. Создает проблемную ситуацию.	Составление плана решения проблемы.	Выбор произведений и источников в которых изучается космос.	Необходимость понятия Вселенной для объяснения законов физики(вторая космическая скорость, закон гравитации).	коммуникативные: постановка необходимых вопросов. Познавательные: логический анализ объекта и формулирование проблемы.
Организация процесса мыслительной деятельности.	Организация  работ 4-х групп.	Участвуют в работе групп, представляют информацию в разной форме, систематизируют материал  в  обобщающей таблице.	Работа по карточкам. Сравнительный анализ двух планет «Марс» и «Земля», сравнение основных характеристик.	Расчет величин характеризующих планету «Марс».	регулятивные: контроль, усвоение и осознание полученного материала. Личностные: самоопределение.
Рефлексия	Учитель возвращается к предположениям, аргументам учащихся, высказанным на 1 этапе урока (работа в группах). Изменилось ли ваше мнение? Ваши новые аргументы ?	Участвуют в обсуждении, приводят примеры.	Применение полученных знаний в создании проекта своего космического аппарата.	1.       систематизируют материал  в   Мини проекте: «Мой космический аппарат».	коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли. Личностные: самоопределение.

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:

Характеристика	Космический аппарат в теории Циолковского.	Космический аппарат в современной системе.	Примечание
Скорость выброса горючего топлива.	2500 м/с	4200 м/с
Время движения	1 единица времени
Отношения массы топлива к массе ракеты	1,7	6,4
Высота атмосферы Земли	118 км
Расстояние до Марса	57 мл.км
Первая космическая скорость.	?
Вторая космическая скорость.	?
Первая космическая скорость на Марсе.	0,455 земной скорости. ?
Вторая космическая скорость на Марсе.	0,449 земной скорости?
Экваториальный радиус на Марсе, км	53,2% земного?
Экваториальный радиус Земли, км	6378
Масса Земли, кг	5,9736*1024
Масса Марса, кг	11% от  массы Земли?

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.

Краткое описание документа:

Урок метапредметного осознания по физике для 11 класса. Тип урока закрепление. УМК: Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин, Физика 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений, базовый и профильный уровень./Под.ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой.-19 изд. Просвещение 2010год.

Тема урока : "Вселенная в физических законах и явлениях"

Цель:Способчтвовать к приобщению учащихся к понятию Вселенной, раскрыть данное понятие с помощью физичкских законов и явлений.

Задачи: 1. Изучить Вселенную с помощью физических законов,

              2. Способствовать развитию потребностеей учащихся к позновательной деятельности,

              3. Уметь анализировать и отбирать информацию из различных источников, применять ее для решения задач.