Урок-сревнование по теме "Физика полета"

ИНТЕРАКТИВНЫЙ УРОК

8 КЛАСС

по теме «Механическое движение»

урок-соревнование по теме: "ФИЗИКА  ПОЛЕТА»

Урок формирования  социальной и коммуникативной

компетентностей с использованием приемов ТРИЗ-педагогики

                                           Методическое обоснование

Урок объединяет следующие идеи:

- идею личностной направленности

- идею гуманизации и демократизации  педагогических отношений;

-отказ от прямого принуждения;

-новую трактовку индивидуального подхода;

-формирование положительной «Я – концепции».

                                     Цель урока:

1. Дать возможность каждому ребенку в мысленно созданной экстремальной ситуации осуществить :

- право выбора (выбрать задание посильное);

- проявить свои творческие способности (смекалку, изобретательность)

2. Представить следующие позиции нового взгляда на личность учащегося:

- ученик – субьект педагогического процесса (пробладает деятельность детей);

-каждый ребенок талантлив (это проявится в какой-либо его деятельности на уроке).

3. Учение с увлечением (ставка на самостоятельность и самодеятелность детей).

4. Создание каждому ученику ситуацию успеха, одобрения, поддержки, доброжелательности, помогая детям реализовать себя в положительной деятельности.

Образовательная задача

научить применять имеющиеся знания к различным теоретическим и практическим заданиям;

повторить основные законы, определения, понятия и формулы в ходе игры;

совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач;

закрепить  межпредметные  связи

Воспитательная задача

формирование навыков коллективной работы;

формирование сознательной дисциплины;

воспитание уважительного отношения друг к другу, к точке зрения товарищей;

повышение познавательной деятельности и активности учащихся;

воспитание умения достойно проигрывать, анализировать пробелы и промахи

Развивающая задача

развитие интереса к физике;

развитие речи учащихся, навыков выступления перед аудиторией;

развитие логического мышления;

развитие коммуникативных способностей;

развитие культуры общения;

рефлексия событий.

Организация  игры-соревнования

(пояснительная записка)

1. Класс делится на три команды по 5-6 человек. Из числа отличников формируется группа консультантов-наблюдателей (по числу команд). Экран соревнования оформляется секретарем игры.

2. Формирование команд целесообразно проводить по принципу равных интеллектуальных возможностей.

3. С группой консультантов-наблюдателей заранее проводится “экзамен”-инструктаж.

Они должны знать ответы на все вопросы игры

В процессе игры они ведут наблюдение за участием каждого участника команды в обсуждении и решении вопроса, отмечая активность каждого в специальной ведомости игры

Они дают консультации членам команды в случае неясности вопроса или задания

Вместе с учителем подводят промежуточные и окончательные итоги игры

4. Кабинет физики для проведения игры оснащается

Экраном соревнования

Графиками движения

Музыкальным сопровождением

Песочными или иного вида часами

5. Бланки игры

Для каждой команды должны быть распечатаны листы с заданиями

Для каждого консультанта надо подготовить Ведомость игры, где отмечается активность каждого члена команды

Для учителя готовится также бланк, где отмечается активность учащихся, их ответы, участие в дополнениях и т.д.

Для секретаря игры надо подготовить таблицу подведения итогов, идентичную экрану соревнования

6. Подготовительный этап

Учителю необходимо:

разбить класс на команды “по силам”

объяснить условия игры

провести подготовительную работу с консультантами

Команды должны:

Провести выбор капитана команды и названия команды

Подготовиться к участию в игре по данной теме. Повторить законы, определения, формулы, методы решения задач.

Ход игры-соревнования

Игра проходит в кабинете физики. Подготовительный этап желательно провести заранее, чтобы урочное время использовать для игры.

1. Представление команд (название, капитан)

2. Представление консультантов

3. Ознакомление с правилами игры:

игра проводится в виде соревнования между командами

в игре 5 туров; на каждый тур команда получает задание, которое выполняется за фиксированное время. Капитан команды должен организовать обсуждение и решение вопроса, обеспечить участие каждого в игре.

по окончании указанного времени выполненное задание сдается учителю для подведения итогов

ответы на сложные вопросы дают консультанты или учитель при подведении итогов тура

результаты удобно подводить по числу правильных ответов

досрочные ответы можно поощрить дополнительным баллом

побеждает команда, которая наберет большее количество очков

в конце урока выставляется оценка каждому ученику с учетом мнения консультантов

1.     ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО  УЧИТЕЛЯ                             (мотивационный настрой)ТРИЗ

Изучая физику, вы всегда задумываетесь – А зачем нам это знать? Сегодня мы постараемся смоделировать жизненную ситуацию – ТЕНДЕР ПО ОТБОРУ   КБ ДЛЯ РАБОТЫ  В ФИРМЕ ПО СОЗДАНИЮ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Представители фирмы – Таранченко Лариса Ивановна, Заборщикова Марина Вадимовна – будут оценивать  вас по шкале  в 100 баллов .

2.     Представьте,  пожалуйста,  команды своих  ОКБ (прием  эмпатии-«вжиться в образ»)ТРИЗ

3.     Итак, речь у нас сегодня пойдет о сверхзвуковых самолетах …..пассажирских и их возрождении…

Чему равна скорость звука?

Что такое сверхзвуковой самолет?

Когда был создан первый сверхзвуковой пассажирский самолет?

 Работы по созданию сверхзвукового пассажирского самолета практически одновременно вели в 1960-х гг. конструкторское бюро А. Н. Туполева и группа английских и французских конструкторов. Созданные ими машины — советский Ту-144 и англофранцузский «Конкорд» — встретились в 1973 г. на международном авиасалоне в Ле-Бурже под Парижем. Внешне «Конкорд» и Ту-144 похожи, как родные братья. Оба самолета выполнены по схеме «бесхвостка», имеют по четыре двигателя, треугольное крыло переменной стреловидности.( показать фото самолетов)

Итак.. мы начинаем

Чтобы  создать  такой самолет… нужны особые знания  по самоле -тостроению… мы сегодня посмотрим  на преимущества сверхзвуковых пассажирских самолетов перед дозвуковыми

Звуковой барьер

Достижение скорости звука и эффективный полёт были невозможны простым увеличением мощности двигателей, требовались новые конструктивные решения. Следствием стало изменение внешнего облика самолёта — появились характерные прямые линии,

 острые углы, в отличие от «гладкой» формы дозвуковых самолётов (демонстрация видеофрагмента – прилагается).

Получите свои задания … начинаем поиск! (прием эмпатии – начинается игра «за образ»)ТРИЗ

Тур 1: “Говори правильно”

(мозговая атака)

Законы или определения, приведенные ниже, имеют ряд неточностей и недостатков. Попробуйте с помощью дополнительного блока дать правильные формулировки.

Перемещением тела называется отрезок, соединяющий начальное и конечное положения тела.

Скорость равномерного прямолинейного движения – это траектория , пройденная  телом за единицу времени.

Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве.

Прямолинейным равномерным движением называется движение, при котором тело  проходит одинаковые пути.

Если тело движется по прямой, то его путь и перемещение совпадают.

Дополнительный блок

Перемещение – ЭТО

Скорость – ЭТО

Скорость меняется одинаково – ДВИЖЕНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ

Тур 2: “Исправленному верить”

(мозговая атака)

В приведенных формулах имеются ошибки. Найдите их и исправьте.

При неравномерном движении средняя скорость v=?s/?t

при равномерном движении пройденный путь равен  (v-=v0)2/2a

при равномерном движении скорость равна  s= v0+ at2/2

скорость звука равна   V=S/T

скорость звуковой волны определяется    V=J.Y                                                                                                                                    

добавьте формулы, которые вы еще знаете…

Тур 3: “Озадаченный”( 1 лист)

(мозговая атака)

ДЛЯ КОНСТРУКТОРСКОГО  БЮРО  №1

Задача 1. Самолет летит от Киева до  Нью-Йорка , расположенного на расстоянии 7511 км . Найти продолжительность полета, если скорость равна   850 км/ч,  учитывая на взлет и посадку по 20 мин.

Задача 2.  Найти продолжительность полета  на это же перелете, если самолет ваш будет лететь  со сверхзвуковой скоростью 340 м/с.

Задача 3.  Изменится ли время перелета

 если:

ветра нет

ветер дует встречный

ветер дует попутный

Скорость ветра u=20 м/с

ДЛЯ КОНСТРУКТОРСКОГО  БЮРО  №2

Задача 1. Самолет летит от Киева до  Токио, расположенного на расстоянии  8199  км . Найти продолжительность полета, если скорость равна  850  км/ч,  учитывая на взлет и посадку по 20 мин.

Задача 2.  Найти продолжительность полета  на это же перелете, если самолет ваш будет лететь  со сверхзвуковой скоростью 340 м/с.

Задача 3.  Изменится ли время перелета

 если:

ветра нет

ветер дует встречный

ветер дует попутный

Скорость ветра u=20 м/с

Тур 3: “Озадаченный”( 2 лист)

 (мозговая атака)

ДЛЯ КОНСТРУКТОРСКОГО  БЮРО  №3

Задача 1. Самолет летит от Киева до  Пекина , расположенного на расстоянии 6450 км . Найти продолжительность полета, если скорость равна   850 км/ч,  учитывая на взлет и посадку по 20 мин.

Задача 2.  Найти продолжительность полета  на это же перелете, если самолет ваш будет лететь  со сверхзвуковой скоростью 340 м/с.

Задача 3.  Изменится ли время перелета

 если:

ветра нет

ветер дует встречный

ветер дует попутный

Скорость ветра u=20 м/с

ДЛЯ КОНСТРУКТОРСКОГО  БЮРО  №4

Задача 1. Самолет летит от Киева до  Оттавы , расположенного на расстоянии 7216 км . Найти продолжительность полета, если скорость равна   850 км/ч,  учитывая на взлет и посадку по 20 мин.

Задача 2.  Найти продолжительность полета  на это же перелете, если самолет ваш будет лететь  со сверхзвуковой скоростью 340 м/с.

Задача 3.  Изменится ли время перелета

 если:

ветра нет

ветер дует встречный

ветер дует попутный

Скорость ветра u=20 м/с

Творческий тур (мозговой штурм)

Воздушная скорость и приборы для ее измерения(информация к размышлению)

Скорость, с которой перемещается самолет относительно воздушной среды, называют воздушной скоростью. При этом данный показатель скорости делится на истинную скорость самолета и приборную скорость. Истинная скорость используется для самолетовождения, а приборная для пилотирования.  Приборы, которые измеряют воздушную скорость, называют указателями скорости..

Формулы  для вычисления скорости самолета

W=Vи*cosУС+U*cosУВ, где W-путевая скорость, УС-угол сноса, U-скорость ветра, УВ-угол ветра (между ФПУ и напр. ветра), Vи-истинная возд. скорость. Все скорости должны естественно быть в одинаковых величинах в СИ.

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.Самая быстрая турбина реактивного двигателя  обычного самолета может вращаться со скоростью 165000 оборотов в минуту или 2750 оборотов в секунду.  Если радиус  равен полметра… определите при этом  его линейную скорость   Эти турбины развивают скорость 850 км-ч.

СКОРОСТЬ   ТУ-144  - 2300 КМ/Ч                                                                    СКОРОСТЬ КОНКОРДА 2150 КМ/Ч

Найдите частоту вращения таких турбин!!!                            

2.Посмотрите внимательно на рисунок, где показаны сколько замеров скоростей имеет современный самолет…и подсказку… от чего еще зависит скорость  самолета… что нужно учитывать????

Напишите ответ

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ  ЭТАП – ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ…

1.     «Отсроченная отгадка» ТРИЗ( члены комиссии – представители фирмы – учителя физики дают правильные ответы и называют сумму баллов,  которую заработали ученики по группам)

2.     Роль «подводящий итоги» ТРИЗ ( ведущий учитель – также представитель фирмы поясняет современную проблему использования сверхзвуковых самолетов)

Следует отметить, что задачу создания эффективного сверхзвукового самолёта нельзя считать решённой до сих пор. Создателям приходится идти на компромисс между требованием увеличения скорости и сохранением приемлемых взлётно-посадочных характеристик. Таким образом, завоевание авиацией новых рубежей по скорости и высоте связано не только с использованием более совершенной или принципиально новой двигательной установки и новой компоновки самолётов, но также с изменениями их геометрии в полёте. Такие изменения, улучшая характеристики самолёта при больших скоростях, не должны ухудшать их качеств на малых скоростях, и наоборот. Последнее время создатели отказываются от уменьшения площади крыла и относительной толщины их профилей, а также увеличения угла стреловидности крыла у самолётов с изменяемой геометрией, возвращаясь к крыльям малой стреловидности и большой относительной толщины, если уже достигнуты удовлетворительные величины максимальной скорости и потолка. В таком случае считается важным, чтобы сверхзвуковой самолёт имел хорошие лётные данные на малых скоростях .

Почему сверхзвуковые пассажирские самолеты не получили широкого распространения?

 Оказалось, что ЭТИ самолеты чрезвычайно дороги в эксплуатации, а Ту-144, кроме того, показал малую надежность. Уже первый демонстрационный полет Ту-144 в 1973 г. в Ле-Бурже закончился катастрофой. Начав исполнение своей показательной программы, самолет вдруг резко спикировал и рухнул на пригород французской столицы. Дорога на международный рынок Ту-144 оказалась закрытой. Попытка наладить эксплуатацию на линиях СССР тоже оказалась неудачной. Еще после двух аварий около полутора десятка машин, начиная с 1978 г., оказалось «на приколе». Лишь совсем недавно одному Ту-144 удалось вернуться в небо. В рамках российско-американского проекта уцелевший лайнер был модернизирован и превращен в летающую лабораторию.

 Оставшись без конкурента, «Конкорд» монополизировал авиаперевозки Пассажиров со сверхзвуковой скоростью во всем мире. Однако больших дивидендов это его создателям не принесло. Во-первых, оказалось не так много охотников летать «сломя голову» да еще платить за это бешеные деньги. Во-вторых, большой шум, производимый самолетом, привел к тому, что ему запретили летать над многими городами. И в конце концов в его распоряжении оказался, по существу, лишь один маршрут — Европа—Америка. Лишь здесь, над пустынными районами Атлантики, «Конкорду» разрешено проявлять свою прыть. Над материками же он должен двигаться со скоростью (и шумом) обычного авиалайнера. Иначе создаваемая им даже на 20-километровой высоте ударная волна может оказаться настолько интенсивной, что у людей на земле полопаются барабанные перепонки, а из домов повылетают стекла.

 А в 2000 г. один из «Конкордов» разбился на взлетной полосе во Франции. Эта катастрофа тут же стала сенсацией номер один во всем мире. Тридцать один год безаварийной эксплуатации, 26 лет коммерческого использования тут же оказались перечеркнуты этой аварией.

И на дом остается вопрос -

Есть ли у таких самолетов будущее?

 Пока никто особо не торопится с выпуском на линии более совершенного сверхзвукового самолета второго поколения. Хотя конструкторы США, России и Европы, работающие в рамках совместной программы, и обещают создать комфортабельный и безопасный лайнер, который сможет перевозить свыше 300 пассажиров со скоростью, вдвое превышающей скорость звука.

(«творчество работает на будущее»ТРИЗ)

.