Методическая разработка уроков физики «Законы сохранения механической энергии», 10 класс Стрижова Любовь Николаевна, учитель физики Модульное обучение – такое обучение, при котором ученик полностью или частично самостоятельно работает по индивидуализированной программе. Основные особенности метода: - базирование на деятельностном подходе к образованию; - опора на теорию развивающего обучения; - использование программированного обучения: деятельность ученика строго программируется; - поэтапное формирование умственных действий; - четкое управление, переходящее в самоуправление; - проблемный подход; - обучение саморефлексии; Последовательность действия учителя: 1. Выделение в предмете стержневых линий курса. 2. Составление технологической карты. 3. Разработка модульной программы, ориентированной на достижение комплексной двухуровневой дидактической цели (КДЦ). 4. Выделение из КДЦ интегрирующих дидактических целей (ИДЦ) и формирование модулей. 5. Деление каждой интегрирующей дидактической цели на частные дидактические цели (ЧДЦ) с выделением учебных элементов (УЭ) – каждой ЧДЦ соответствует один УЭ. В результате создается дерево целей, в соответствии с которым структурируется учебное содержание. Требование к деятельности ученика: ученик учится сам в зоне своего ближайшего развития; осуществляет самоуправление и взаимоуправление в ходе деятельности; учится распределять свое время; осуществляет рефлексию. Общие требования: обязательный поэтапный контроль: входной – проверка знаний, взаимопроверка, тестирование с последующим разбором ошибок; промежуточный контроль – в конце каждого учебного элемента (цель – выявить затруднения, испытываемые учеником, чтобы преодолеть их в дальнейшем; выходной контроль в конце каждого модуля (цель – выявить уровень усвоения модуля). Требования к учебным заданиям: - обеспечить 2-3 уровня сложности; - осуществить проблемное обучение; - строить модуль комплексно: от восприятия до обобщения; - обязательно включать повторение изученного. Основным итогом работы по модульной технологии является учение без двоек, что очень нравится учащимся и учителю. Блочно-модульное структурирование раздела физики «Механика» Механика Динамика Кинематика Законы сохранения Механика жидкостей и газов Закон сохранения энергии М1 М2 М3 Статика Закон сохранения импульса М4 М5 М6 6 Модульная программа Законы сохранения механической энергии 10 класс Комплексная дидактическая цель: Овладение содержанием всех модулей должно обеспечить закрепление полученных ранее знаний о механической энергии и ее видов: потенциальной и кинетической, а также со связью механической работы с изменением кинетической энергии и потенциальной энергии тела; формированием понятий о замкнутой системе и полной механической энергии; воспитание ответственности за результат своего труда и труда товарища. Технология: модульная. Название модуля ИДЦ Колво часов М1 Механическая работа Введение понятия работа, 2 формирование представлений о зависимости работы от системы отсчета, положительной и отрицательной работе, работе изменяющейся силы. М2 Потенциальная энергия. Формирование представлений о 2 Потенциальная энергия сил гравитации и упругости. М3 Работа, совершаемая силами, приложенными к телу, и изменение его скорости. Кинетическая энергия. М4 Закон сохранения механической энергии М5 Решение задач М6 М7 УЭ УЭ0 УЭ1 потенциальной энергии тела. На которое действует сила тяжести или сила упругости; о связи между потенциальной энергией и работой, о применимости понятия потенциальная энергия , о потенциальной энергии в состоянии устойчивого равновесия. Закрепление понятия о кинетической энергии как физической величине, характеризующей движущееся тело; формирование представления о связи между изменением кинетической энергии тела и работой силы, действующей на тело; применение знаний для решения задач с использованием теоремы о кинетической энергии. Выяснить, что входит в понятие полная механическая энергия, изучить процессы, характерные для замкнутой системы тел. Выработка навыков и умений решать задачи по теме Закон сохранения механической энергии. Формирования практических и интеллектуальных умений при решение экспериментальных заданий. Контроль знаний Лабораторная работа «Изучение закона сохранения механической энергии» Зачет по теме «Законы сохранения» Технологическая карта ( для ученика) Учебный материал с указанием ЧДЦ и заданий ДИЦ : ознакомление с содержанием модуля – узнать общее определение энергии; выяснить, что входит в понятие полная механическая энергия; продолжить изучать процессы характерные для замкнутой системы тел; понимать закон полная механическая энергия. Входной контроль ЧДЦ: проверка умения учащихся решать задачи 1-задание-минимальный уровень Определите жесткость пружины, которая при изменении деформации от 4см до 5см изменила свою энергию на 100Дж. 2 2 2 1 1 Методическое руководство Решить задачи на отдельном листочке и сдать учителю. УЭ2 УЭ3 УЭ4 УЭ5 2-задание-обязательный уровень Какой энергией обладает пружина жесткостью 300Н/м в тот момент, когда она сообщает телу массой 2кг ускорение 0,1 м/с2. 3-задание-повышенный уровень Груз массой 2т поднят на высоту 5м, по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 300.Определите работу силы тяжести и работу силы, которая была совершена при равномерном поднятии груза. Решите эту задачу для двух случаев: 1) Fтр=0. 2) Коэффициент трения равен 0,5. ЧДЦ: актуализация понятия замкнутая система По рисункам определите совокупность. каких тел можно рассматривать как замкнутую систему? ЧДЦ: актуализация понятия энергия. Определение, примеры, полная механическая энергия. ЧДЦ: вывод формулы закона сохранения механической энергии. ЧДЦ: экспериментальная проверка закона сохранения. 1 - задание - наблюдение за колебаниями шарика на нити. Ответьте на вопросы: 1) Какие превращения механической энергии происходит при колебании шарика? 2) В каком положении шарик имеет наибольшую потенциальную энергию? 3) В каком положении шарик имеет наименьшую потенциальную энергию? 4) В каком положении шарик имеет наибольшую кинетическую энергию? 5) Чему равна кинетическая энергия шарика в верхнем положении? 6) Почему колебания шарика с течением времени затухают? 7) На что расходуется энергия шарика? 8) Сделайте вывод о связи работы с изменением механической энергии тела. 2 - задание - наблюдение колебания металлического цилиндра на резиновом шнуре. Ответить на вопросы: 1) Какие превращения механической энергии происходят при колебании цилиндра? 2) В каких положениях цилиндр имеет Сделать рисунки и записать ответ для каждого случая в тетрадь. Все ответы записать в тетрадь. Вывод формулы записать в тетрадь Сделать вывод, ответить на вопросы. УЭ6 УЭ7 ДЗ наибольшую и наименьшую потенциальную энергию относительно положения равновесия? 3) В каких положениях цилиндр имеет наибольшую и наименьшую кинетическую энергию? 4) Какие превращения энергии происходят при движении цилиндра вниз? 5) Какие превращения энергии происходят при движении цилиндра вверх? 6) Почему колебания цилиндра с течением времени затухают? 7) На что расходуется энергия цилиндра? 8) Сделайте вывод о связи работы с изменением механической энергии тела. ЧДЦ: изучение связи механической работы с изменением механической энергии. 1.Тело массой 500г, брошенное вертикально вверх со скоростью 20м/с, упало на землю со скорость 16м/с, Определите работу по преодолению сопротивления воздуха. 2.По склону горы длиной 500м скатываются санки массой 60кг с высоты 10м. Определите среднюю силу сопротивления при скатывании санок, если у основания горы они имели скорость 8м/с. Начальная скорость санок равна нулю. Вывод: работа сил трения совершается за счет убыли полной механической энергии. В замкнутой системе тел энергия никогда не исчезает и не появляется вновь: она лишь превращается из одного вида в другой или переходит от одного тела к другому. Выходной контроль Задание. Тело брошено вертикально вверх. Какой из графиков показывает изменение со временем: а) координаты тела; б) ускорения; в)потенциальной энергии; г) импульса; д) кинетической энергии; е) полной энергии; 1. Из самостоятельной работы «Законы сохранения энергии» на выбор 3 задачи 2. Индивидуальное задание: подготовить сообщение на одну из указанных тем, используя хрестоматию по физике: а) Р. Декарт и Х. Гюйгенс о сохранении энергии. б) Опыты Галилея по сохранению механической энергии. Решения задач записать в тетрадь Вывод записать в тетрадь Перечертить графики и подписать Тема урока УЭ1 в) Применение закона сохранения энергии в физике (работы Гельмгольца и Майера) Технологическая карта ( для учителя) Знания учащихся Умения Формы и учащихся методы проведения Знать понятия: Применять Индивидуальная энергия: знания для работа, потенциальная и решения задач на дифференцированн кинетическая, работу и энергию ые механическая индивидуальные работа. задания УЭ2 Понятие замкнутая система УЭ3 Понятие полная механическая энергия УЭ4 Знать закон сохранения механической энергии УЭ5 УЭ6 УЭ7 Знать теорему о кинетической энергии; связь работы с изменением потенциальной энергии Контроль Знаний контроль учителя – разноуровневы й Уметь определять совокупность, каких тел можно рассматривать как замкнутую систему Уметь объяснить, как изменяется энергия замкнутой системы. Фронтальная; самоконтроль частично поисковый Уметь выводить закон сохранения энергии Умения наблюдать и объяснять физические явления Применять полученные Знания при решении задач Фронтальная; самоконтроль частично поисковый Умения Читать графики Фронтальная; самоконтроль частично поисковый Групповая форма; исследовательский метод контроль учителяразноуровневы й индивидуальная самоконтроль самоконтроль