Т.А.РЕПИНА,
ОУ № 796 ВАО, г. Москва

 

Явление тяготения. Сила тяжести

Урок – открытие нового знания. 7-й класс

Наука зародилась только 2,5 тысячи лет назад. Само слово «физика» появилось в сочинениях древнегреческого учёного Аристотеля, жившего в IV в. до н. э. В русский язык это слово ввёл М.В.Ломоносов. Физика – это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи. Задача физики – исследовать закономерности физических явлений и находить способы их применения в жизни. Оказывается, разные люди совершенно поразному представляют, что такое физика. Одни видят в ней толстый свод законов, и занятия физикой представляется им как заучивание бесконечных определений и формул. Другие считают, что заниматься физикой – это открывать новые связи, устанавливать закономерности, проводить эксперименты, объяснять явления природы. Так, может быть, превратить каждый урок физики в маленькое открытие для ребенка?

Триединая дидактическая цель:

• образовательная – подвести учащихся к пониманию явления всемирного тяготения и качественно определить, от чего оно зависит; ввести понятие силы тяжести и экспериментально установить зависимость этой силы от массы тела; ввести межпредметные связи (с математикой, астрономией, географией, биологией, историей, литературой);

• развивающая – продолжать расширять кругозор учащихся, формировать научное представление об устройстве материального мира; развивать речь, мышление, двигательную сферу; формировать умения (измерять, находить связи между физическими величинами и представлять их графически);

• воспитательная – учить подготавливать рабочее место, соблюдать дисциплину, быть собранным, усердным, чувствовать товарища; применять полученные знания для объяснения различных природных явлений.

Оборудование: на каждом столе динамометр, набор грузов, бланк с заданиями.

Оформление класса: портрет Ньютона, плакат «Строение Солнечной системы», кинофрагмент «Законы небесной механики», выставка книг для дополнительного чтения.

Ход урока

I. Организационный этап (обеспечить готовность учащихся к уроку, готовность рабочего места и необходимого для урока оборудования)

II. Формирование мотивов для работы

Учитель. Мы изучаем большую тему «Взаимодействие тел». В ней можно выделить три раздела: механическое движение, масса, сила. Механическое движение – это основное понятие механики, которая изучается в 9-м и 10-м классах. А «масса» и «сила» – основные физические величины раздела «Динамика», входящего в «Механику». Поэтому важно уже в 7-м классе уделить внимание этим величинам. В своём бланке заданий каждый ученик самостоятельно выполняет задание № 1.

(Проверка и самопроверка.)

III. Изучение (усвоение) новых знаний и способов деятельности

Учитель. Оказывается, мы не первыми пытаемся ответить на вопрос: «Почему Луна движется вокруг Земли?»

Ученик (делает сообщение). 1665–1666 годы. В Англии царит чума. Кембриджский университет опустел. Исаак Ньютон отправляется в деревушку Вульсторп, где он много и напряжённо работает. Ньютон был первым, кто сначала догадался, а потом и строго доказал, что причина, вызывающая падение камня на землю, движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца одна и та же. Это сила тяготения, действующая между любыми телами Вселенной. Он первым применил законы математики к решению физической задачи и изложил результаты в книге «Математические начала натуральной философии». Выражение для закона всемирного тяготения было получено исходя из законов Кеплера и законов механики. А падение яблока на голову Ньютона – это всего лишь красивое предание.

Учитель. Выясним, от чего и как зависит сила тяготения и где она проявляется. Посмотрите кинофрагмент фильма «Законы небесной механики», а потом самостоятельно выполните задание № 2.

(Проверка и самопроверка.)

IV. Первичная проверка усвоенных знаний

Учитель. Поработаем с плакатом «Строение Солнечной системы»: одинаковые ли силы тяготения действуют на планеты Солнечной системы? Качественно сравните силы тяготения, действующие на Меркурий и Нептун. Почему такое соотношение? Качественно сравните силы тяготения, действующие на Венеру и Землю. Почему так получилось? (Дети отвечают.) Всегда ли Солнечная система имела такой вид? Оказывается, и здесь ряд открытий помог сделать закон всемирного тяготения. Посмотрите кинофрагмент фильма «Законы небесной механики» и самостоятельно ответьте, какие открытия соответствуют следующим датам:

1781 г. ................................ (открытие Урана)

1846 г. ................................ (открытие Нептуна)

1930 г. .................................(открытие Плутона)

(Проверка и самопроверка.)

Эти открытия в области астрономии были сделаны «на кончике пера», а эксперименты подтвердили теорию. Мы выяснили, от чего и как зависит сила тяготения. Рассмотрим, в каких ещё областях знаний проявляется этот закон. Недавно были осенние каникулы, и один из наших учеников на отдыхе наблюдал следующее явление природы.

Ученик (читает стихотворение А.Усачёва «Остров бегемотов»).

Видел я чудесный

                    остров

Посреди пустынных

                        вод:

Сорок тысяч

                бегемотов

На песках его живёт.

 

И приливы в океане

Возникают оттого,

Что сигают бегемоты

Прямо с берега в него.

И напрасно

                утверждают

Все учёные страны,

Что приливы

                возникают

Под влиянием Луны:

«Мол, причём тут

                   бегемоты?

Есть научные работы

И различные

                    расчёты…»

Все их точные

                    расчёты

Лишь доказывают

                            мне,

Что купаться

                    бегемоты

Обожают при Луне.

Учитель. О каком явлении природы идёт речь в стихотворении? Как его объяснить? На каком уроке вы уже знакомились с этим явлением? Как оно влияет на движение Земли?

Учащиеся. О приливах и отливах... Притяжением Луной водной оболочки Земли... На уроке географии... Тормозит движение Земли...

Учитель. Оказывается, всемирное тяготение изучают и в биологии. Его проявление – геотропизм. Что это за явление?

Учащиеся. Зависимость направления роста корня и стебля.

Учитель. А проявляется ли сила тяготения на планете Земля? Чтобы это установить, выполним исследовательскую работу.

V. Исследовательская работа

Учитель. Как связаны масса тела и сила тяжести? Чему равен коэффициент пропорциональности? Чтобы ответить на эти вопросы, выполните задание № 3 в бланке заданий. Работа выполняется в парах.

(В ходе исследовательской работы учащиеся устанавливают, что сила тяжести прямо пропорциональна массе тела, а коэффициентом пропорциональности является число 10; учитель уточняет, что для планеты Земля этот коэффициент равен 9,8 Н/кг и называется ускорением свободного падения: F = m · 9,8 H/кг.)

VI. Закрепление знаний и способов деятельности

Учитель. А теперь, чтобы проверить результаты исследовательской работы, попробуем ответить на весёлые вопросы Григория Остера из его книги «Задачник по физике»: «Массы голубого большого воздушного шарика и мелкого ржавого железного гвоздика, который мечтает этот шарик когда­нибудь проткнуть, одинаковы. Как отличаются силы тяжести, действующие на шарик и гвоздик? Перестала ли действовать сила тяжести на Вовочку, который уже долетел с крыши сарая до поверхности планеты Земля? Как, не понимая ни бельмеса в физике, всё-таки научиться вычислять действующую на тебя силу тяжести? Почему американцы, которые живут прямо под нами на другой стороне Земли, не сыплются с планеты, как горох?»

VII. Подведение итогов. Рефлексия

Учитель. Сегодня на уроке мы познакомились с явлением тяготения, выяснили, от чего и как зависит сила тяготения, какие явления она помогает объяснить. Установили, что на планете Земля действует сила тяжести, которая является частным случаем силы всемирного тяготения. Научились работать с формулой для вычисления силы тяжести. На следующем уроке мы будем решать задачи на вычисление силы тяжести.

Чтобы понять, насколько интересен и полезен материал, который мы изучали на уроке, выполните задание № 4 в бланке заданий.

У кого больше «1» в ответах? У кого меньше «1»? Почему? Что вызвало набольшее затруднение? Что не поняли? Скорректируем это на следующем уроке. (Учащиеся сдают бланки заданий учителю, вместе оценивают задания № 1, 2, задание № 3 оценивается отдельно. Каждый ученик за урок получает как минимум две оценки.)

VIII. Домашнее задание

Учебник: А.В.Пёрышкин. Физика­7. – М.: Дрофа, 2000. § 24. Заполните в заранее заготовленной таблице «Силы» раздел «Сила тяжести»: определение силы; какой величиной она является; единицы силы; прибор для измерения; взаимодействие каких тел выражает; направление силы; точка приложения; формула для вычисления; может ли сила равняться нулю; природа силы; рисунок с изображением силы.

Вид доски в конце урока

Татьяна Александровна Репина – окончила МПГУ им. В.И.Ленина, учитель физики 1-й квалификационной категории, педагогический стаж 12 лет. Дважды участвовала в конкурсе «Учитель года» на базе ВАО. В 2007 г. награждена грамотой лауреата конкурса «Учитель года-2007» «за использование нетрадиционных форм работы, развитие универсальных способностей детей в процессе учебной деятельности». В 2006 г. ученики Татьяны Александровны заняли 2-е (Зарубина Надя) и 3-е (Кондратьев Валера) места на окружном этапе Московской региональной олимпиады школьников по физике. В 2006 г. Татьяна Александровна окончила курсы повышения квалификации МИОО по теме «Новое содержание образования и вариативное учебнометодическое обеспечение». Сейчас она работает над методической темой «Межпредметные связи», что и нашло отражение в проведении описанного урока.