Урок физики в 10 классе «Законы физики. Законы общества. на примере Закона Кулона»
Представленная методическая разработка урока разработана в соответствии с примерной рабочей программой по предмету «Физика» 10–11 класс. Базовый и углублённый уровни. Шаталина А.В. (2 часа в неделю) и УМК Физика. Мякишев Г.Я. и др. Классический курс (10-11) Базовый и углубленный уровни.
Учебник Физика. 10 класс. Базовый и углубленный уровни, 6-е издание Автор: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Издательство: Просвещение Жанр: Обучение Год издания: 2019 Страниц: 438 ISBN: 978-5-09-071603-1 Язык: Русский
Технологическая карта урока «Законы физики и общества»
Тема урока | Тип урока | ||
Законы физики и общества | Метапредметный. | ||
Цель урока: Построить связь между законами физики и законами общества, через открытие новых знаний Задачи: - научить выделять общие признаки между понятиями из разных предметных областей; - научить характеризовать взаимодействие между электрическими зарядами; - научить наблюдать за явлениями и самостоятельно моделировать явление в ходе постановки эксперимента; - научить применять знания, полученные в одной предметной области, в другой предметной области путем нахождения общих признаков. | |||
Планируемые результаты | |||
Предметные | Метапредметные | Личностные | |
- знать явление электризации - знать устройство электроскопа - знать Закон Всемирного тяготения - знать понятие электрический заряд - знать закон Кулона - знать что называется Конституцией? - знать основы избирательного права - уметь устанавливать связь между физическими явлениями и законами | - ставить учебную задачу в зависимости от результата самооценки - осуществлять учебную деятельность в соответствии с планом урока - самостоятельно устанавливать связи между предметными областями | - проявлять способность к рефлексии; - проявлять способность и готовность к сотрудничеству; - проявлять способность к критическому мышлению в предметной области; - проявлять готовность и способность к саморазвитию; | |
Ход урока | |||
Содержание деятельности учителя | Содержание деятельности обучающегося | ||
Организационный момент | |||
Создает условия для организации учебной деятельности Приветствие Сообщает, что сегодня на уроке в дополнении к учебнику и тетради учащиеся будут работать с листами заданий | Приветствие. Проверяют готовность к уроку | ||
Этап мотивации к учебной деятельности | |||
Зачитывает выдержку из статьи и просит определить, о чем идем идет речь в тексте. Дает три разных определения слову «Закон» Работа с листами самооценки. Определение начального уровня знаний на данном уроке. | Через полученный ответ формулируют тему урока Сравнивают три определения и находят общие признаки Работают с листами самооценки и анализируют свой уровень знаний. | ||
Этап актуализации знаний | |||
Через просмотр видеорепортажа выяснение причины катастрофы судна Построение модели, приведшей к катастрофе судна. Определение физического явления – электризация и понятий электрического поля и электрического заряда. | Делают предположения о причинах катастрофы судна. Самостоятельно с помощью приборов моделируют ситуацию Определяют физическое явление Работают с листом самооценки анализируют свой уровень знаний | ||
Этап организации познавательной деятельности | |||
Предлагает вскрыть конверт № 1 и выполнить самостоятельно задание, после чего сравнить результат с эталоном на экране Поясняет допущенные ошибки в ходе выполнения задания. Постановка вопроса в чем причина взаимодействия между электрическими зарядами. Организует работу с оборудованием для создания электроскопа Организует проведение эксперимента Возвращается к вопросу о взаимодействии и совместно с обучающимися определяет природу взаимодействия. Осуществляет переход к эксперименту Ш. Кулона. И указывает на связь между Законом Всемирного тяготения и закономерностью открытой Ш. Кулоном. Предлагает создать математический образ Закона Кулона, для этого предлагает вскрыть конверт № 2 По полученному математическому образу закона Кулона просит обучающихся создать формулировку закона. Предлагает вскрыть конверт № 3 и сравнить полученную формулировку с текстом Организует запись формулировки и математического образа закона Кулона. Вводит понятие коэффициента пропорциональности. Понятие электрической постоянной и диэлектрической проницаемости среды. Рассмотрение принципа суперпозиции сил кулоновского взаимодействия. Просит вскрыть конверт № 4 выполнить задание и результат сравнить с эталоном на экране. | Самостоятельно выполняют задание. Сравнивают результат с эталоном. Самостоятельно определяют свои ошибки Самостоятельно согласно схеме собирают электроскоп и проводят эксперимент Отвечают на вопрос учителя Выполняют задание в конвертах. Фиксируют в рабочей тетради математический образ и формулировку закона Кулона Самостоятельно делают вывод Работают с листом самооценки анализируют свой уровень знаний | ||
Этап установления метапредметной связи | |||
Просит рассмотреть плакат на экране Задает вопрос о Конституции Задает вопрос о гаранте Конституции Задает вопрос об избирательном праве Задает вопрос об организации выборов Президента РФ Спрашивает обучающихся о возможности проведения аналогии между избирателем, кандидатом в Президенты РФ, взаимодействующими электрическими зарядами Предлагает составить таблицу | Рассматривают плакат. Отвечают на вопросы Рассматривают основные понятия в предложенной области и анализируют их. Устанавливают взаимосвязи между понятиями в разных предметных областях и составляют таблицу. Самостоятельно делают вывод Работают с листом самооценки анализируют свой уровень знаний | ||
Этап рефлексии учебной деятельности | |||
Предлагает учащимся сделать самоанализ своей деятельности, определить что получилось, что вызвало затруднения, над чем еще надо поработать Предлагает учащимся ответить на вопрос «А как бы вы провели этот урок?» | Работают с листом самооценки анализируют свой уровень знаний. Делают вывод о достижении поставленной цели урока Отвечают на вопросы учителя |
Ресурсы урока:
- Презентация к уроку, листы самооценки, раздаточный материал (задания)
- пробирки с пенопластовой крошкой
- Стеклянные колбы, металлическая проволока, гофрированная бумага.
Ход урока
Рассматриваемый круг понятий:
Физика – Электрическое поле, электрический заряд, Закон Кулона, Гравитационное поле, масса тела, Закон Всемирного тяготения
Обществознание – Конституция, Президент Российской Федерации, некоторые вопросы избирательного права.
Добрый день, Я рад вас видеть на сегодняшнем уроке. Надеюсь, что он пройдет плодотворно, во взаимопонимании и взаимоуважении. Итак, начнем наш урок.
Начало урока. Общий настрой на работу.
Мы начинаем с вами наш путь к вершине знаний. Перед каждым из вас лежит символическая лестница, ступени которой устремляются вверх. Отметьте свое положение в данный момент времени в соответствии со своими знаниями. Может быть это первая ступень, а может быть и любая другая. Я прошу вас подписать ваши лестницы взять красный стикер и приклеить его к своей лестнице успеха.
(презентация https://yadi.sk/i/dI575i3YBc19QQ)
Мотивация
В одном из журналов о природе я прочитал следующую статью.
«Группа дикобразов в один холодный день легла тесной кучей, чтобы согреться взаимной теплотой. Однако вскоре они почувствовали уколы от игл друг друга. Отодвинувшись, они опять замерзли. Так они метались из одной печальной крайности в другую, пока не легли на умеренном расстоянии друг от друга, при котором они с наибольшим удобством могли переносить холод.»
Анализирую данную ситуация я пришел к выводу о том, что и люди, формируя свое общество, должны научиться найти ту «золотую середину», которая помогла бы им жить комфортно и не испытывать неудобств в общении друг с другом.
Что может являться золотой серединой?...
ЗАКОН
(в случае если у обучающихся возникнут затруднения можно использовать подсказку – разместите на демонстрационном столе шкатулку с подсказками. Достаем статуэтку - «Фемида с весами»)
Происхождение слова
Закон. Древнерусское — законъ. Старославянское — конъ (начало, обычай, традиция). Под законом понимают либо «общеизвестные нормы поведения, установленные государством и обязательные для всех граждан страны»; либо «постоянно повторяющуюся связь между явлениями объективной действительности».
Закон - это общеобязательное правило, регламентирующее поведение и деятельность членов общества и(или) их отношения с государством.. Справедливость закона определяется его степенью соответствия господствующим нормам морали или нравственности, присущим данному обществу на данной территории и в данное время.
Закон – внутренняя, необходимая, устойчивая и существенная связь, обусловливающая упорядоченность бытия и его изменений.
Закон есть объективная, существенная, необходимая, повторяющаяся связь (отношение), определяющая закономерность (повторяемость, регулярность) в сфере явлений.
Где мы с вами можем реально увидеть проявление действия закона? (ответы учащихся)
Законы применимы как в природе, так и в обществе.
Давайте вместе определим, о чем мы сегодня с вами будем говорить. Давайте сформулируем тему урока.
Выход на тему урока «Законы физики и общества»
Для нашего сегодняшнего исследования необходимо выдвинуть гипотезу, которая будет соответствовать теме нашего урока.
Совместно с обучающимися формулируется гипотеза: Законы физики применимы к законам общества.
С помощью чего мы можем доказать нашу гипотезу?
Ответы обучающихся:
Построение теории.
Подтверждении теории экспериментальным путем.
Ну тогда приступим к построению теории. В физике любая теория строится на основе наблюдения за природными явлениями.
Актуализация знаний
Физика наука о природе и природных явлениях.
Внимание на экран. Выпуск новостей (https://yadi.sk/i/TZq1aBfjie8jVQ)
«В Японском море взорвался танкер с нефтепродуктами по загадочным причинам. Экспертиза показала, что их гибель не связана ни с авариями, ни с нарушением противопожарных правил. В чем дело?»
Ваши предположения? (ответы учащихся)
Давайте создадим модель подобную этой ситуации. Перед каждым из вас лежат закрытые пробирки в которых находятся шарики пенопласта. Потрите пробирки о ткань. И посмотрите что происходит с шариками пенопласта?
(подсказка – шкатулка янтарь и мех)
Ответы учащихся - Они электризуются.
Оказалось, что корпус судна при движении электризуется. Это и вызывает микромолнии, способные воспламенить пары нефти.
Явление электризации тел.
Еще в глубокой древности было известно, что если потереть янтарь о шерсть, он начинает притягивать к себе легкие предметы. Позднее это же свойство было обнаружено у других веществ (стекло, эбонит и др.). Это явление называют электризацией, а тела, способные притягивать к себе после натирания другие предметы, наэлектризованными. Явление электризации объяснялось на основании гипотезы о существовании зарядов, которые приобретает наэлектризованное тело.
Согласно гипотезе:
Заряды существуют двух видов: положительные (+) и отрицательные (-). Положительный заряд возникает при трении стекла о кожу или шелк, а отрицательный − при трении янтаря (или эбонита) о шерсть.
Заряды (или заряженные тела) взаимодействуют друг с другом. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные −притягиваются.
Откройте пожалуйста конверт под номером один (https://yadi.sk/i/fHO4fgVGoNOwBA) и посмотрите, что в нем находится.
Решение задач на взаимодействие зарядов.
Сравниваем с эталоном.
Если на данном этапе нашей встречи вы приобрели новые знания, которые позволили вам сделать еще один или несколько шагов вверх, то возьмите желтый стикер и приклейте его к своей лестнице.
Новые знания
А как же происходит взаимодействие. Давайте убедимся в этом. Перед каждым из вас находятся заготовки будущего электроскопа. Согласно схеме на экране соберите каждый свою установку.
Учащиеся собирают электроскоп.
Проведем эксперимент. Натрем ручку о шерстяную ткань и коснемся электроскопа. Что происходит? (ответы учащихся)
А почему лепестки электроскопа отталкиваются?
Механического воздействия на лепестки электроскопа нет. Следовательно их заставляет отталкиваться нечто иное. А что? (ответы учащихся)
Практически точно также французский ученый Шарль Кулон в 80-х гг. XVIII в. проделал ряд опытов и установил основной закон электростатики, получивший его имя.
Кулон с помощью крутильных весов, изобретенных им, непосредственно измерял силу взаимодействия между электрическими зарядами.
А как же выглядит математическая запись закона Кулона.
Давайте применим практику аналогий, мы с вами пойдем по тому же пути как и многие ученые которые рассматривали данное явление.
Для этого нам необходимо вспомнить закон всемирного тяготения открытый кем? (ответы учащихся)
Один из учеников записывает закон всемирного тяготения.
Откройте конверт № 2 (https://yadi.sk/i/OCp2RNKVVJWc8A)
(в конверте – буквы латинского алфавита для составления математической записи ЗВТ и ЗК).
Один из учащихся записывает формулу Закона Кулона.
Математическая запись закона у нас есть. Необходимо дать формулировку закона.
Обучающиеся самостоятельно пытаются составить формулировку закону Кулона.
Откройте конверт № 3 (https://yadi.sk/i/OCp2RNKVVJWc8A) и прочитайте содержание.
А теперь сравните то определение которое составили вы и которое содержалось в третьем конверте.
Кулон установил,
во-первых, что сила взаимодействия между точечными зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Эта сила будет силой отталкивания, если заряды одноименные, и силой притяжения, если заряды разноименные.
во-вторых, Кулон ввел понятие количества электричества и определил, что сила взаимодействия между зарядами пропорциональна их величине.
Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:
Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона:
Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках.
Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием.
Закон Кулона справедлив для точечных заряженных тел. Практически закон Кулона хорошо выполняется, если размеры заряженных тел много меньше расстояния между ними.
Коэффициент пропорциональности k в законе Кулона зависит от выбора системы единиц.
Коэффициент k в системе СИ обычно записывают в виде:
|
| 9 * 10 9 Н*м2/Кл2 |
А теперь я хочу усложнить ситуацию мы рассматривали с вами взаимодействие двух зарядов. Откройте конверт № 4 (https://yadi.sk/i/muhkA-_aTWyQ6A) и определите результирующие силы, действующие на заряды.
Силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции:
Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.
Рисунок поясняет принцип суперпозиции на примере электростатического взаимодействия трех заряженных тел.
|
Рисунок 1.1.4. Принцип суперпозиции электростатических сил
|
Если на данном этапе нашей встречи вы приобрели новые знания, которые позволили вам сделать еще один или несколько шагов вверх, то возьмите зеленый стикер и приклейте его к своей лестнице.
Применение новых знаний.
Итак, мы с вами рассмотрели силы взаимодействия между электрическими зарядами. Познакомились с законом Кулона и увидели что математический образ закона Кулона совпадает с математическим образом Закона Всемирного тяготения открытого Исааком Ньютоном. Причем силы рассматриваемые в законе Кулон и законе Всемирного тяготения разной природы и описываются разными природными и физическими явлениями.
Вернемся к нашей гипотезе.
Обучающиеся повторяют гипотезу урока.
Перед вами лежит текст
«18 марта 2018 года Выборы Президента Российской Федерации»
Как вы думаете есть ли что-то общее между законом Кулона и Выборами Президента Российской Федерации.
Давайте найдем ответ на этот вопрос, который полностью соответствует нашей гипотезе.
Дайте определение Президенту Российской Федерации.
Обучающиеся отвечают на вопрос и дают определение Президенту Российской Федерации.
Согласно главе 4 Конституции Российской Федерации определяется понятие, права, полномочия Президента Российской Федерации.
Статья 80 Главы 4 Конституции РФ определяет, что Президент Российской Федерации является главой государства. Президент Российской Федерации является гарантом Конституции Российской Федерации, прав и свобод человека и гражданина. В установленном Конституцией Российской Федерации порядке он принимает меры по охране суверенитета Российской Федерации, ее независимости и государственной целостности, поддерживает гражданский мир и согласие в стране , обеспечивает согласованное функционирование и взаимодействие органов, входящих в единую систему публичной власти.
Статья 81 Главы 4 Конституции регламентирует порядок избрания Президента Российской Федерации и определяет круг лиц, имеющих право выдвинуть свою кандидатуру на пост Президента Российской Федерации.
Порядок проведения выборов Президента Российской Федерации регламентируется Федеральным законом «О выборах Президента Российской Федерации».
То есть мы можем сказать, что обществом установлены законы, определяющие существование данного общества.
Я хочу поставить перед вами вопрос «Как кандидату на пост Президента Российской федерации добиться максимального успеха?»
Давайте составим таблицу соответствия
Составление таблицы соответствия (https://yadi.sk/i/XNq9k0jgdxVeug)
Сила взаимодействия зарядов | Уровень успешности кандидата |
Точечный заряд 1 | Кандидат |
Точечный заряд 2 | Избиратель |
Расстояние между зарядами | Расстояние между кандидатом и избирателем |
Вывод: сокращая расстояние между кандидатом и избирателем мы увеличиваем рейтинг кандидата, т.е приближаем его возможность к максимуму. Но это возможно только лишь в рамках какого-то отдельно взятого государства у которого есть закон (в данном случае о выборах Президента РФ).
Мы еще раз убедились с вами, что закон - это философское понятие, определяющее свойства и направление развития событий, явлений в определённых условиях, выражающее важные, главные, общие, относительные, вечные связи явлений и событий объективного мира, требующего определённых серьёзных результатов.
Рефлексия.
Вот и подошла к завершению наша встреча. Я надеюсь, что сегодня наши совместные действия позволили вам пополнить багаж знаний в области физики и обществознания. Хотелось бы услышать от вас ваши впечатления от урока:
- что получилось, где были затруднения.
- над чем еще надо поработать.
- если бы вы были автором учебника, как бы вы объяснили ученикам эту тему?
- согласны ли вы со мной что законы физики имеют проявление обществе?
А теперь возьмите синий стикер и приклейте его к ступени вашей лестницы успеха и передайте их мне.
Спасибо за урок.
Анализ урока
По организационной структуре урок построен на проблемном диалоге между учителем и обучающимися.
В ходе урока применяются технологии моделирования и постановки эксперимента с целью подтверждения выдвигаемых гипотез.
Данный урок не предусматривает формализацию оценки полученных знаний через фиксированную отметку. Поскольку урок больше нацелен на развитие метапредметных УУД контроль знаний в ходе урока осуществляется в неформализованной форме через самостоятельное определение обучающимся его уровня знаний и выявление допущенных ошибок.
Метод диагностики достигнутых метапредметных результатов – самооценка обучающихся через рефлексию.
Метод диагностики предметных результатов – сравнение с «эталоном», т.е. самостоятельное определение допущенных ошибок при выполнении задания с правильным результатом указываемым учителем.
К формам диагностики относятся:
Совместный анализ на этапе рефлексии. Обучающийся высказывает свое мнение об уроке. Самостоятельно определяет свои успехи или указывает на допущенные ошибки. Учитель проводит коррекцию на основе самоанализа обучающегося.
Система маркеров. Каждый обучающийся в ходе урока по указанию учителя определяет свой уровень знаний на символической лестнице. Каждый этап урока соответствует определенному цвету. Эта самооценка включает в себя как уровень предметных и метапредметных знаний обучающегося. Эта система позволяет учителю в ходе анализа урока на основе проведенной рефлексии определить степень самооценки обучающегося, динамику развития УУД в ходе урока.
Сравнение с «эталоном». Учащийся самостоятельно выполняет задание и результат сравнивает с правильным ответом. В ходе сравнения самостоятельно выявляет допущенные ошибки в ходе решения, получает индивидуальную консультацию от учителя. Учитель в ходе урока проводит анализ допущенных ошибок в ходе выполнения задания.
Урок
PPTX / 17.21 Мб
Задание 4
DOCX / 28.05 Кб
Задание 2,3
DOCX / 13.47 Кб
Задание 1
DOCX / 36.88 Кб
Новость
WMV / 10.13 Мб