Образовательные ресурсы
С. Я.
Ковалёва,
< svekova@mail.ru >, зам. гл. редактора, учитель физики, ПАПО МО, г. Москва
За партами – учителя
В Педагогическом университете издательского дома «1 сентября» вот уже пятый (!) год действуют дистанционные курсы повышения квалификации учителей, и можно подвести некоторые итоги.
Конечно, как мы и предполагали, курсы разной направленности, написанные специалистами на основе научных исследований, оказались востребованными, так что каждый желающий мог выбрать линию обучения по своему настрою и склонностям. Это и применение олимпиадных задач на обычных уроках, и методика преподавания предмета, и приёмы психодидактики, и проведение эксперимента, и обучение превращению компьютера в физический прибор. Сотни слушателей уже получили новые знания, что подтверждено свидетельствами о повышении квалификации. Некоторые учатся каждый год, чтобы набрать определённое число часов за три-четыре года, а некоторые – сразу на нескольких курсах, чтобы всё успеть за год-два. Таким образом, курсы позволили нашим читателям ознакомиться с последними достижениями педагогики быстро и качественно, к тому же, «не сходя с места».
Многие контрольные работы выполнены нашими слушателями так, что с ними как с пособиями можно сразу идти на открытый урок. В этом номере мы приводим несколько интересных работ – модульные программы ряда тем курса физики, которые оформлены слушателями творчески, необычные уроки в форме кратких конспектов и т.п.
Несмотря на множество методических пособий и сборников дидактических материалов к урокам, каждый учитель постоянно чем-то недоволен: то уровень заданий не соответствует обученности класса, то недостаточно материала к уроку, то последовательность изложения темы не соответствует предлагаемому рассказу и т.д. Всё это объяснимо: в условиях дефицита времени обучения, интенсификации информационного потока требования к пособиям со стороны учителей возрастают. С другой стороны, согласно типоведению и соционике, существуют 16 психологических типов личностей и столько же типов взаимоотношений между ними. С учётом многообразия условий работы педагогов в нашей стране (региональный, местный, социальный, национальный факторы) всё это складывается в существование целого ряда различных стилей педагогической деятельности, и каждому нужны свои методические пособия и определённые дидактические материалы. Именно в этом причина того, что педагоги всё больше обращаются к ресурсам интернета для создания собственных разработок. Наши курсы и ресурсы сайта являются неоспоримыми помощниками в этой работе.
Приведём в качестве примеров несколько фрагментов работ слушателей, показывающих, насколько полезны для учителя эти лекции.
I. Курс 16-005: О.В.Коршунова. «Учёт особенностей мышления учащихся при обучении физике (интегративно-дифференцированный подход)»
В курсе подробно рассказывается, как организовать обучение на основе интегративно-дифференцированного подхода (ИДП), как задействовать на уроках всех учащихся и при изучении некоторых новых тем, и при закреплении изученного материала. Для тех, кто не знаком с этим курсом, поясним, что одним из начальных этапов работы в рамках ИДП является определение когнитивного стиля мышления и учащихся, и учителя, выделение одного из по крайней мере шести: ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД, – соответственно интегративно-теоретического, интегративно-эмоционального, интегративно-деятельностного и дифференциально-теоретического, дифференциально-эмоционального, дифференциально-деятельностного – для определения оптимальной методики преподавания предмета в конкретных условиях.
Мнение многих наших курсантов выразила в своём письме в редакцию Фарида Фатыховна Гайнетдинова (с. Нижняя Береска, Атнинский район, Респ. Татарстан): «…В январе прочитала ваши лекции по нескольку раз с карандашом. С февраля изучала семиклассников по вашей методике. Составила карту стилей, представила её более наглядно – в виде диаграммы (см. ниже – Ред.). Разработала вариант модульной программы по главе 2 «Звуковые явления» по учебнику Н.С.Пурышевой, Н.Е.Важеевской «Физика-7». Это 6 уроков. На все занятия сделала модули и 9 марта провела первый урок по этой главе… Перед учителями физики нашего района прочитала лекцию на тему „Интегративно-дифференцированный подход при обучении физике”. Для учителей физики нашего РМО провела урок по теме „Тепловые двигатели» (10-й класс)”».
Из табл. 1 видно, что в 7-м классе из девяти учеников Фариды Фатыховны у двоих оказался смешанный когнитивный стиль мышления, а у остальных – ещё 5 различных типов. Вероятно, именно это подвигло нашу слушательницу, как и многих других в подобной ситуации, вооружиться предлагаемым подходом для обучения такого сложного по составу типов мышления детского коллектива. При этом она внесла свои дополнения и усовершенствования в изучаемую методику преподавания: например, после овладения материалом учебного модуля предлагает учащимся поставить себе оценку самим в лист контроля оригинальной формы (табл. 2). Она также разработала правила работы над новыми технологиями и показала закономерность процесса совершенствования педагогического мастерства учителя, необходимость постоянно учиться.
Таблица 1. Карта когнитивных стилей учеников 7-го класса, учитель Ф.Ф.Гайнетдинова
ФИО |
Тип когнитивного стиля учащихся |
Вывод по каждому учащемуся |
Тип когнитивного стиля учителя |
||||||
ИТ |
ИЭ |
ИД |
ДТ |
ДЭ |
ДД |
Смешан. |
|||
Багавиев Илназ |
|
|
|
|
|
|
+ |
Пассивно-механически заучивает материал |
У учителя интегрально–теоретический стиль мышления; любит опираться на межпредметные связи (химия, биология, информатика), на теоретические обобщения (окрашено серым цветом) |
Габдрахимов Рифат |
|
+ |
|
|
|
|
|
Умеет выделить главное |
|
Галлиев Азат |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
Любит решать задачи, доказательства |
|
Камалиев Радис |
|
|
|
|
+ |
|
|
Легче усваивает эмоционально окрашенный материал |
|
Латыпова Алсу |
|
|
+ |
|
|
|
|
Любит работать в группе |
|
Мустафина Камиля |
|
|
|
|
+ |
|
|
Решает качественные задачи, умеет делать выводы |
|
Назарова Реналя |
|
|
|
|
+ |
|
|
Хорошо проводит эксперименты по плану |
|
Хакимулина Эльвира |
|
|
|
|
|
|
+ |
Фрагментарность понимания, работает в группе |
|
Хуснутдинов Фарит |
|
+ |
|
|
|
+ |
|
Любит работать самостоятельно, в одиночку |
|
Карта когнитивных стилей учеников 7-го класса в виде диаграммы, учитель Ф.Ф.Гайнетдинова
Таблица 2
Учебные элементы |
УЭ1 |
УЭ2 |
УЭ3 |
УЭ4 |
УЭ5 |
Итого |
Оценка |
Максимальные баллы |
4 |
6 |
4 |
3 |
3 |
20 |
|
Во сколько баллов вы сами оцениваете свои знания |
|
|
|
|
|
|
Лист самоконтроля
Особого внимания заслуживают элементы самоконтроля профессиональной деятельности учителя, которые легко осуществить в рамках предлагаемого подхода. В частности, Фарида Фатыховна совершенно справедливо отметила, что когнитивные стили мышления учащихся и учителя не совпадали (см. табл. 1 и диаграмму). Именно такой факт, по наблюдениям психологов. нередко приводит к конфликтным ситуациям в учебном процессе, когда учитель обескуражен непонятливостью сообразительных учеников, а ученики не понимают очень хорошее и стройное объяснение материала любимым учителем. Установлено также, что учитель намного выше оценивает учащихся, стиль мышления которых совпадает с его стилем, остальные школьники, с другим стилем мышления, обычно находятся в роли «догоняющих поезд» при объяснении материала или во время опросов. Интегративно-дифференцированный подход как раз позволяет исключить возникновение подобных проблем.
Ниже предлагаем выдержки из работ слушателей этого курса – разработки модульных программ к некоторым темам и примеры реализации ИДП при организации работы с ними. Модульная программа В.Ю.Агалаковой (МОУ СОШ № 14, г. Киров) полностью дана в этом номере. Принятые обозначения: М – модуль, УЭ – учебный элемент, ДЦМ – дидактическая цель модуля, ЧДЦ – частная дидактическая цель (ставится в рамках учебного элемента).
Пример 1. О.Г.Сердюкова (Новоигирменская СОШ № 2, п. Новая Игирма, Нижнеилимский р-н, Иркутская обл.).
Алгоритм выполнения эксперимента (взят из лекции О.В.Коршуновой)
I. Анализ задачи исследования
Случай А. Если задача состоит в том, чтобы выявить неизвестную закономерность, то надо выдвинуть обоснованное (на основе наблюдений, опытов, теоретических моделей) предположение о том, какие физические величины входят в исследуемую закономерность.
Случай Б. Если задача состоит в том, чтобы определить числовое значение физической величины, то надо получить расчётную формулу для определения этой искомой величины.
II. Планирование эксперимента
- Мысленно сконструируйте установку для планируемого исследования с учётом условий, в которых изучаемый процесс должен протекать.
- Выберите нужные измерительные приборы.
- Определите последовательность действий при проведении измерений: что надо измерять в первую очередь, что – во вторую и т.д. Определите интервалы времени между измерениями.
III. Работа с экспериментальной установкой
- Соберите экспериментальную установку.
- Составьте таблицу для записи результатов измерений (наблюдений).
- Оцените погрешность прямых измерений.
- Проведите необходимые измерения.
IV. Анализ результатов эксперимента
1. Обработайте результаты.
В случае А. Нанесите экспериментальные точки на координатную сетку, учитывая погрешность прямого измерения; постройте график зависимости.
В случае Б. Подставьте данные измерений в расчётную формулу для искомой величины и произведите расчёт.
2. Сделайте выводы.
В случае А. Выявите и проанализируйте характер исследуемой закономерности в соответствии со сформулированной задачей исследования.
В случае Б. Оцените разумность полученного результата.
Модуль «Давление, силы давления» (А.В.Пёрышкин. Физика-7. – М.: Дрофа, 2000.) 2-й уровень сложности. УЭ0. Постановка целей. ДЦМ: ввести новую физическую величину «давление»; определить способы его нахождения; выяснить способы изменения давления в быту и технике. |
|||||||||||||
Учебный материал с указанием заданий |
|||||||||||||
Интегральные когнитивные стили |
Дифференциальные когнитивные стили |
||||||||||||
Руководство по усвоению учебного содержания |
Содержание учебного материала (ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД) |
Руководство по усвоению учебного содержания |
|||||||||||
УЭ1. Понятие «давление». ЧДЦ: выяснить физический смысл понятия «давление твёрдого тела на поверхность». |
|||||||||||||
Рассмотрите внимательно рис. 1 и постарайтесь понять, от чего зависит результат действия силы на поверхность. Объясните, почему человек на лыжах не провалился в снег, а без лыж – провалился. 1. ИТ, ИД: объясните, зачем у лопаты верхний край, на который надавливают ногой, загнут. (1 балл.) ИЭ: зачем для проезда по болотистым местам делают настил из хвороста? (1 балл.) Рассмотрите внимательно рис. 2 и постарайтесь понять, от чего зависит результат действия. 2. ИТ: объясните, одинаковое ли действие оказывают на поверхность стола бруски, изображённые на рис. 3. (1 балл.) ИЭ: объясните, почему Вовочка, надев папины ботинки, проваливался в снег меньше, чем догоняющий его папа. (1 балл.) ИД: сделайте из двух одинаковых по размерам и массе деревянных брусков несколько фигур на поверхности стола так, чтобы их давление на стол было одинаковым. (1 балл.) Сделайте вывод: от чего и как зависит действие силы на поверхность. |
 Рис.1 Объяснение результата действия силы на поверхность  Рис.2  Рис.3 |
Прочитайте определение на с. 77 учебника и выполните залание. Объясните, почему человек на лыжах не провалился в снег, а без лыж провалился. 1. ДТ, ДД: объясните, зачем у лопаты верхний край, на который надавливают ногой, загнут. (1 балл.) ДЭ: зачем для проезда по болотистым местам делают настил из хвороста? (1 балл.) Используя определение на с. 77 учебника, выполните задание. 2. ДТ: 2. ИТ: объясните, одинаковое ли действие оказывают на поверхность стола бруски, изображённые на рис. 3. (1 балл.) ДЭ: объясните, почему Вовочка, надев папины ботинки, провалился в снег меньше, чем догоняющий его папа. (1 балл.) ДД: сделайте из трёх одинаковых по размерам и массе деревянных брусков несколько фигур на поверхности стола так, чтобы их давление на стол было одинаковым. (1 балл.) Сделайте вывод: от чего и как зависит действие силы на поверхность. |
|||||||||||
УЭ2. Зависимость давления от силы и площади. ЧДЦ: выяснить зависимость давления от силы и площади; получить её математическое выражение. |
|||||||||||||
1. Сформулируйте с математической точки зрения, как результат действия силы (т.е. давление) зависит от модуля силы и площади поверхности. запишите формулу для вычисления давления, обозначив давление P. (1 балл.) 2. Запишите в таблицу по три примера уменьшения и увеличения давления, которые используются в природе и технике. (1 балл.) |
Формула для вычисления давления твёрдого тела на поверхность. Примеры уменьшения и увеличения давления из природы и техники: жало осы, широкие шины грузовиков.
|
1. Прочитайте определение на с. 78 и запишите формулу для вычисления давления. Объясните, как с математической точки зрения давление зависит от модуля силы и площади поверхности. (1 балл.) 2. Запишите в таблицу по три примера уменьшения и увеличения давления, которые используются в природе и технике. (1 балл.) |
|||||||||||
Интегральные когнитивные стили |
Дифференциальные когнитивные стили |
||||||||||||
Руководство по усвоению учебного содержания |
Содержание учебного материала (ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД) |
Руководство по усвоению учебного содержания |
|||||||||||
УЭ3. Единицы давления. ЧДЦ: выяснить, в каких единицах выражается давление. |
||
Зная единицы силы и площади поверхности, запишите, чему равен 1 Па, пользуясь расчётной формулой. 1. Зная значение приставок «кило-», «гекто-» и «мега-», выразите в паскалях давление, равное 1 кПа, 1 гПА, 1 МПа. Какой частью кПа, гПа, МПа является 1 Па? (1 балл.) 2. Переведите в паскали: 12 кПа; 3 кПа; 0,5 кПа; 15 гПа; 1,4 гПа; 6 МПа; 0,4 МПа. (1 балл.) |
Формула для проверки единиц давления твёрдого тела на поверхность |
Прочитав определение единиц давления на с. 79, запишите, чему равен 1 Па. 1. Зная значение приставок «кило-», «гекто-» и «мега-», выразите в паскалях давление, равное 1 кПа, 1 гПА, 1 МПа. Какой частью кПа, гПа, МПа является 1 Па? (1 балл.) 2. Переведите в паскали: 12 кПа; 3 кПа; 0,5 кПа; 15 гПа; 1,4 гПа; 6 МПа; 0,4 МПа. (1 балл.) |
УЭ4. Понятие «сила давления». ЧДЦ: выяснить смысл понятия «сила давления». |
||
Из формулы для вычисления давления выразите силу – это сила давления. Часто сила давления является весом тела. Учитывая вышесказанное и вспомнив формулу для расчёта веса тела, запишите формулу для вычисления давления. 1. ИТ: вспомнив единицы величин, входящих в формулу, покажите, чему равен 1 Па. (1 балл.) ИЭ, ИД: рассмотрите рис. 4 и, вспомнив графическое изображение силы, изобразите вектор веса тела. (1 балл.) 2. ИТ, ИЭ, ИД: укажите на рис. 4 направление вектора силы давления. (1 балл.) |
Рис.4 |
Из формулы для вычисления давления выразите силу – это сила давления. Часто сила давления является весом тела. Учитывая формулу для расчёта веса тела (с. 64 учебника), запишите формулу для вычисления давления. 1. ДТ: вспомнив единицы массы, площади и постоянной величины g, запишите, чему равен 1 Па в соответствии с формулой для вычисления давления. (1 балл.) ДЭ, ДД: рассмотрите рис. 4 и рис. 68 на с. 64 учебника и изобразите вектор веса тела. (1 балл.) 2. ДТ, ДЭ, ДД: укажите на рис. 4 направление вектора силы давления. (1 балл.) |
УЭ5. Приобретение опыта экспериментальной деятельности. ЧДЦ: ознакомиться с алгоритмом выполнения эксперимента и провести эксперимент. |
||
1. Изучите схему алгоритма выполнения эксперимента (см. выше. – Ред.). Примените его к своим действиям для доказательства зависимости давления твёрдого тела на поверхность от площади соприкасающейся с поверхностью части тела. (1 балл.) 2. Используя динамометр и линейку, выполните измерения и расчёты, необходимые для доказательства зависимости давления твёрдого тела на поверхность от площади соприкасающейся с поверхностью части тела. Вспомнив, какой частью 1 м2 является 1 см2, переведите единицы давления и рассчитайте давление в Н/м2. (1 балл.) 3. Сделайте вывод о зависимости давления твёрдого тела на поверхность от площади соприкасающейся с поверхностью части тела. (1 балл.) |
Выполнение эксперимента и оформление полученных результатов в тетради по плану: Цель: ... Приборы и материалы: ... Расчётная формула: ... Таблица измерений и вычислений: ... Расчёты: ... Вывод: ... |
1. Изучите схему алгоритма выполнения экспериментальной деятельности. Примените его к своим действиям для доказательства зависимости давления твёрдого тела на поверхность от площади соприкасающейся с поверхностью части тела. (1 балл.) 2. Используя динамометр и линейку, выполните измерения и расчёты, необходимые для доказательства зависимости давления твёрдого тела на поверхность от площади соприкасающейся с поверхностью части тела. Используя таблицу соотношений единиц площади, выполните перевод единиц давления и рассчитайте давление в Н/м2. (1 балл.) 3. Сделайте вывод о зависимости давления твёрдого тела на поверхность от площади поверхности соприкасающейся части тела. (1 балл.) |
УЭ6. Выходной контроль. ЧДЦ: проверить усвоение учебных элементов. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется: А) силой давления; Б) давлением; В) весом тела. 2. В каком положении брусок оказывает наименьшее давление на опору?  Рис.5 А) в положении 1; Б) в положении 2; В) в положении 3. 3. Чем ... площадь опоры, тем ... давление, производимое одной и той же силой на эту опору. А) Больше... меньше; Б) больше... больше; В) меньше... меньше. 4. Каток, работающий на укатке шоссе, оказывает на него давление 400 кПа. Площадь опоры катка 0,10 м2. Чему равен вес катка? А) 400 кН; Б) 40 кН; В) 4 кН. 5. На опору какой площади надо поставить груз массой 10 кг, чтобы произвести давление 1 кПа? А) 10 м2; Б) 1 м2; В) 0,1 м2. |
ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД: выполните задания теста, выбрав правильные ответы. Каждое задание – 1 балл (максимально 5 баллов). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
УЭ7. Подведение итогов. ЧДЦ: заполнить лист контроля; оценить свои знания. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Лист контроля (ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД) 2-й уровень |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Заполните лист контроля. Подсчитайте баллы за выполнение заданий. Поставьте себе итоговую оценку: 12–16 баллов – «хорошо»; 8–11 баллов – «зачёт»; ≤ 7 баллов – «незачёт». Сдайте лист контроля учителю. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дифференцированное домашнее задание: § 33, 34. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Оценка... Дифференцированное домашнее задание: «Хорошо»: упр. 12 (1, 4). «Зачёт»: упр. 12 (1, 2). «Незачёт»: с. 81, вопросы 2; 3; упр. 12 (1). |
Запишите в дневник домашнее задание в соответствии с результатом своей работы на уроке. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тип когнитивного стиля учащихся 7-го класса
- Смешанный интегральный
- Смешанный дифференциальный
- Смешанный интегрально-дифференциальный
- Интегрально-деятельностный
- Дифференциально-деятельностный
- Дифференциально-теоретический
- Дифференциально-эмоциональный
Пример 2. О.В.Рудакова (МОУ гимназия № 1, г. Печора, Респ. Коми). Модульная программа блока «Элементы статики» (Г.Я.Мякишев, А.З.Синяков. Физика-10–11: Т. 1 «Механика». – М.: Дрофа, 2002).
Учебный элемент |
Модуль |
||||
М1. Равновесие тел |
М2. Первое условие равновесия твёрдого тела |
М3. Момент силы. Второе условие равновесия твёрдого тела |
М4. Решение задач. Элементы статики |
М5. Обобщение и контроль знаний |
|
УЭ0 |
Усвоение основных понятий о равновесии |
Знакомство с условием равновесия для поступательного движения |
Знакомство с условием равновесия для вращательного движения |
Развитие навыков использования условий равновесия твёрдых тел |
Контроль учебных достижений, выявление ошибок и их коррекция |
УЭ1 |
Модель – абсолютно твёрдого тела |
Первое условие равновесия |
Понятие центра тяжести |
Формирование простейших мыслительных действий и умений. Составление алгоритма решения задач по статике |
Выполнение дифференцированных заданий для выявления уровня усвоения всех УЭ по теме |
УЭ2 |
Возможные типы движения твёрдого тела |
Демонстрационный эксперимент. Сложение сил, направленных под углом друг к другу и лежащих в одной плоскости. Равновесие точки |
Изучение и определение центра тяжести некоторых геометрических фигур и тел |
Решение задач, в которых используется только первое условие равновесия |
Подведение итогов |
УЭ3 |
Центр масс твёрдого тела |
Эксперимент учащихся. Нахождение равнодействующей двух сил, приложенных к двум разным точкам |
Момент силы. Плечо силы |
Решение задач, в которых используется только второе условие равновесия |
– |
УЭ4 |
Выходной контроль |
Анализ полученных результатов. Вывод |
Условие равновесия для вращательного движения |
Решение задач, в которых используются оба равновесия |
|
УЭ5 |
– |
Экспериментальная задача. Нахождение и определение сил, испытываемых разными частями кронштейна |
Виды равновесия. Устойчивость равновесия тел |
Решение задач на нахождение центра тяжести |
|
УЭ6 |
Выходной контроль |
Выходной контроль |
Выходной контроль |
||
Модуль М4. Решение задач. Элементы статики. Обобщённый, 1-й и 2-й уровни сложности. УЭ0. Постановка целей. ДЦМ: развить навык использования условий равновесия твёрдого тела. Усвоить следующие понятия и идеи: понятие силы, понятие сложения сил, понятие равнодействующей, понятие плеч силы и момента силы, два условия равновесия тела, понятие центра тяжести тела. Уметь применять уравнения равновесия для решения стандартных задач. Человек знает физику, если он умеет решать задачи. Э.Ферми |
|||
Учебный материал с указанием заданий |
|||
Интегральные когнитивные стили |
Дифференциальные когнитивные стили |
||
Руководство по усвоению учебного содержания |
Содержание учебного материала (ИТ, ИЭ, ИД) |
Содержание учебного материала (ДТ, ДЭ, ДД) |
Руководство по усвоению учебного содержания |
УЭ1. Формулирование алгоритма решения задач по статике. Выработка подходов к решению. Представление путей достижения цели. 1-й и 2-й уровни сложности ЧДЦ: обнаружить общность логики рассуждений при решении задач, вычленить операции, из которых складывается метод решения. |
|||
1. Повторите правила сложения сил. |
Вопросы. 1. От чего зависит результат действия силы на точку? на твёрдое тело? |
1. Повторите правила сложения сил. |
|
Интегральные когнитивные стили |
Дифференциальные когнитивные стили |
||
Руководство по усвоению учебного содержания |
Содержание учебного материала (ИТ, ИЭ, ИД) |
Содержание учебного материала (ДТ, ДЭ, ДД) |
Руководство по усвоению учебного содержания |
2. Ответьте на вопросы 1–3. (1–3 балла.) 3. Сформулируйте алгоритм решения такого типа задач. (2 балла.) |
2. Можно ли переносить силу параллельно самой себе в любую точку твёрдого тела? 3. Как находится равнодействующая нескольких сил, приложенных в одной точке? В каком случае две силы, приложенные к разным точкам тела, можно заменить их равнодействующей? |
2. Попытайтесь ответить на вопросы 1–3, используя опорный конспект. (1–3 балла.) 3. Сформулируйте алгоритм решения такого типа задач. (2 балла.) |
|
Алгоритм решения задач по статике. 1. Выбрать систему отсчёта. 2. Найти все силы, приложенные к телу, находящемуся в равновесии. 3. Написать уравнение, выражающее первое условие равновесия, в векторной форме и перейти к скалярной его записи. 4. Выбрать ось, относительно которой целесообразно определять моменты сил. 5. Определить плечи сил и написать уравнение, выражающее второе условие равновесия. 6. Исходя из природы сил, выразить силы через величины, от которых они зависят, и решить полученную систему уравнений относительно искомых величин. |
|||
УЭ2. Решение задачи № 1 (1-й уровень) или № 2 (2-й уровень). Сравнение с алгоритмом (2-й уровень). ЧДЦ: научиться решать задачи, используя первое условие равновесия. |
|||
1. Ответьте на вопросы 4–7. (1–4 балла.) 2. (1-й уровень.) Решите задачу № 1. (2 балла.) (2-й уровень.) Решите задачу № 2. (3 балла.) 3. (2-й уровень.) Запишите пошаговые действия, выполненные вами при получении результата. Сравните последовательность своих действий с предписаниями алгоритма решения задач такого типа. (2 балла.) |
Вопросы. 4. Что значит «тело находится в равновесии»? 5. Какие движения может совершать тело при компенсации действующих сил? 6. Какая сила может вызвать вращение твёрдого тела вокруг неподвижной оси? 7. Почему изменяется результат действия силы на тело, имеющее ось вращения, если переносить силу параллельно самой себе не вдоль линии её действия? Задача № 1. Деревянный брусок лежит на наклонной плоскости. С какой силой нужно прижать его к наклонной плоскости, чтобы он остался в равновесии, если сила тяжести 50 Н, длина наклонной плоскости 0,5 м, высота 0,3 м, коэффициент трения 0,4? Задача № 2. Тело массой m покоится на наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонтом. Чему равна величина силы трения, действующая со стороны плоскости на тело (коэффициент трения μ)? |
1. Ответьте на вопросы 4–7, используя опорный конспект. (1–4 балла.) 2. (1-й уровень.) Решите задачу № 1. (2 балла.) (2-й уровень.) Решите задачу № 2. (3 балла.) 3. (2-й уровень.) Запишите пошаговые действия, выполненные вами при решении задачи. Сформулируйте алгоритм решения задач такого типа. Сравните последовательность своих действий с предписаниями алгоритма. (2 балла.) |
|
УЭ3. Решение задачи № 3 (1-й уровень) или № 4 (2-й уровень). Работа с алгоритмом (2-й уровень). ЧДЦ: научиться решать задачи, используя второе условие равновесия. |
|||
1. Воспользуйтесь подсказкой при отыскании оси, относительно которой целесообразно определять моменты сил. |
Подсказка. Если тело находится в равновесии, то никакой явной оси вращения, как правило, нет. Ось вращения можно провести через любую точку, а значит, относительно любой оси сумма моментов сил должна равняться нулю. Однако целесообразнее всего проводить её через ту точку, через которую проходит наибольшее число линий действия сил, т.к. плечи, а значит и моменты таких сил, будут равны нулю и уравнение будет иметь наиболее простой вид. |
1. Воспользуйтесь подсказкой при отыскании оси, относительно которой целесообразно определять моменты сил. |
|
2. (1-й уровень.)Решите задачу № 3. (1 балл.) (2-й уровень.)Решите задачу № 4. (2 балла.) 3. (2-й уровень.) Сформулируйте алгоритм решения задач. Запишите пошаговые действия. Сравните свои действия с пунктами алгоритма. (2 балла.) |
Задача № 3. К концам однородной горизонтальной балки, находящейся в равновесии, приложены силы F и F1 под углами α и β к ней. Сечение балки постоянно. Найдите реакцию опоры и положение точки опоры, если масса балки m, а её длина L. Задача № 4. Однородная балка массой 50 кг и длиной 5 м лежит на двух опорах. На балку действуют две силы: 300 Н и 200 Н, точки приложения которых расположены на расстоянии соответственно 1 м и 2 м от опор. Определите силы давления балки на опоры. |
2. (1-й уровень.).Решите задачу № 3. (1 балл.) (2-й уровень.)Решите задачу № 4. (2 балла.) 3. (2-й уровень.) Запишите пошаговые действия, выполненные вами при решении задачи. Сформулируйте алгоритм решения задач. Сравните свои действия с пунктами алгоритма. (2 балла.) |
|
Интегральные когнитивные стили |
Дифференциальные когнитивные стили |
||
Руководство по усвоению учебного содержания |
Содержание учебного материала (ИТ, ИЭ, ИД) |
Содержание учебного материала (ДТ, ДЭ, ДД) |
Руководство по усвоению учебного содержания |
УЭ4. Решение задачи № 5 или № 6 (только 2-й уровень). ЧДЦ: научиться решать задачи, используя оба условия равновесия. |
|||
1. Воспользуйтесь алгоритмом решения задач и дополнениями к основным предписаниям при решении задачи № 5 или № 6. (2 балла.) 2. Примените его, расписав пошаговые действия при получении результата. |
Дополнения к основным предписаниям алгоритма 1. Если направление силы реакции неизвестно, то можно выбрать его произвольно и по знаку проекций судить о правильности определения направления силы реакции либо же воспользоваться теоремой о трёх силах. 2. Для определения центра тяжести тела надо предположить его местоположение и считать, что в этой точке тело подвешено и потому находится в равновесии, что позволяет применять условия равновесия. |
1. Изучите дополнения к основным предписаниям алгоритма. 2. Распишите пошаговые действия, выполненные вами при решении задачи № 5 или № 6. (2 балла.) 3. Сравните свои действия с предписаниями алгоритма. |
|
3. В ряде задач можно использовать лишь второе условие равновесия, написав дважды его уравнение – сначала для одной оси, а потом для другой, считая, что ось проходит через другую точку. Задача № 5. На какую максимальную высоту поднимется человек по невесомой лестнице длиной L, приставленной к гладкой стене (трение между стеной и лестницей отсутствует), если угол между полом и лестницей α, а коэффициент трения об пол µ? Задача № 6. Однородная лестница прислонена к идеально гладкой стене. При каком предельном угле наклона лестницы к полу она ещё не проскальзывает, если коэффициент трения между полом и лестницей µ? |
|||
УЭ5. Ответы на вопросы (1-й и 2-й уровни), решение задач № 7 или № 8 (2-й уровень). ЧДЦ: решение задач на нахождение центра тяжести. |
|||
1. Найдите формулы для расчёта координаты центра тяжести в задаче § 8.3, с. 406–407. 2. Ответьте на вопросы 8, 9. (1–2 балла.) 3. (2-й уровень.) Решите задачу № 7 или № 8. (2 балла.) |
Вопросы 8. Где находится центр тяжести квадрата, согнутого из проволоки? центр тяжести кольца? Как определять центр тяжести плоских фигур на опыте? 9. Чем отличается устойчивое равновесие от неустойчивого? от безразличного? Задача № 7. Из однородного диска радиусом 18 см вырезан диск вдвое меньшего радиуса, касающийся края первого. Найдите центр тяжести полученной фигуры. Задача № 8. Два шара радиусами 15 см и 20 см и массами 10 кг и 50 кг соответственно скреплены стержнем длиной 1 м массой 5 кг. Определите центр тяжести полученной системы. |
1. Найдите формулы для расчёта координаты центра тяжести в задаче к § 8.3, с. 406–407. 2. Ответьте на вопросы 8, 9. (1–2 балла.) 3. Решите задачу № 7 или № 8. (2 балла.) |
|
УЭ6. Выходной контроль. ЧДЦ: проверить усвоение учебных элементов. |
|||
1. Чему равна сумма двух сил по 2 Н, действующих на материальную точку, направленных под углом 60° друг к другу? (1 балл.) 2. Фонарь массой 20 кг подвешен на двух одинаковых тросах, образующих угол 120°. Найдите силу натяжения тросов. (2 балла.) 3. Какая из физических величин имеет наименование кг · м2/с2? (1 балл.) 4. Чему равна сумма моментов двух сил: F1 = 3 Н и F2 = 4 Н, приложенных в точке, лежащей на ободе диска радиусом 1 м, который вращается вокруг оси? F1 направлена по радиусу к центру диска, F2 – перпендикулярно радиусу. (2 балла.) |
|||
Методический анализ урока (представлен автором). Уровень обученности класса – средний. Основные понятия темы объединены в блоки. Выделены взаимосвязи между понятиями и заданиями по всей теме. Объём учебного материала оптимален. • Методы обучения: дедуктивный, частично-творческий, проблемно-поисковый, самостоятельная работа. Создаются проблемные ситуации с помощью творческих задач. • Форма организации учебного процесса: индивидуально-парная (работа по партам). Для выполнения логических и практических заданий используются алгоритмы. Выполнение каждого задания учащимися на каждом этапе контролируется учителем для определения правильности применения знаний и умений, а также полученных в процессе этой работы результатов. • Самостоятельная работа учащихся направлена на углубление изученного ранее материала. • Задания выполнила большая половина класса. • Поставленные задачи урока решены.*
Пример 3. Э.В.Шевелёва (МОУ лицей № 3, г. Братск, Иркутская обл.). Модульный урок изучения нового материала «Относительная влажность воздуха» с элементами интегративно-дифференцированного подхода (А.В.Пёрышкин. Физика-8. – М.: Дрофа, 2000).
Цель урока: ввести новое понятие – «влажность воздуха».
Задачи урока:
– образовательные: ознакомиться с новым понятием влажности воздуха и способами её измерения;
– развивающие: привить учащимся навыки самостоятельной работы с учебником, дополнительной литературой, компьютером;
– воспитательные: воспитывать коммуникативность и трудолюбие.
Оборудование: компьютеры, экран, проекционный аппарат; на каждый стол – два термометра лабораторных, стакан с водой, ватка или марлечка; психрометрическая таблица, инструкционная карта с описанием работы учащихся.
Урок проходит в соответствии с представленным ниже фрагментом М6 авторской модульной программы «Изменение агрегатных состояний вещетва». Приводим комментарии по ходу урока и дополнения, не отражённые во фрагменте.
1. УЭ1. Входной контроль. Проверять качество полученных знаний могут: сами учащиеся (самопроверка); учитель – по результатам самостоятельной работы; компьютер (автоматическая оценка) – при компьютерном тестировании. Учащиеся могут выбрать либо вариант I (тестовые задания с проверкой на компьютере, все когнитивные стили, 1-й ур. сл.), либо вариант II (качественные задачи по литературным отрывкам, когнитивные стили ИД, ИЭ, ДД, ДЭ, 2-й ур. сл.).
После выполнения заданий учитель создаёт проблемную ситуацию, демонстрируя на экране фотографии с ландшафтами пустыни и Крайнего Севера.
Учитель. Как вы считаете, почему трудно дышать в пустыне и на Крайнем Севере?
Учащиеся. Потому, что воздух сухой.
Учитель. Что означают слова «сухой воздух»?
Учащиеся. В пустыне нет воды. Сухой воздух – не содержащий воды, т.к. в пустыне высокая температура, и влага из почвы испарилась.
Учитель. В воздухе всегда есть водяной пар. Перечислите, откуда он берётся.
Учащиеся. Испаряется вода с поверхностей океанов, морей, рек, озёр, водохранилищ...
Учитель (показывает слайды с облаками, инеем, туманом, росой). Как вы думаете, увиденные явления как-то связаны между собой? (Дети отвечают. Среди ответов обязательно будут верные.) Итак, тема урока «Влажность воздуха. Способы определения влажности». (Далее ребята работают самостоятельно по инструкционным картам. Учитель консультирует.)
УЭ3. Способы определения влажности воздуха. Результаты самостоятельной работы учитель проверяет и выставляет в тетрадь заработанные баллы.
Фрагмент модульной программы «Изменение агрегатных состояний вещества». 8-й класс
Модуль М6. Относительная влажность воздуха, обобщённый, 1-й и 2-й уровни сложности. УЭ0. Постановка цели. ДЦМ: ознакомиться с новым понятием – «влажность воздуха» – и способами измерения влажности, получить навыки самостоятельной работы с учебником, дополнительной литературой, компьютером. |
||||||||||||||
Учебный материал с указанием заданий |
||||||||||||||
Содержание учебного материала** |
Рук-во по усвоению |
|||||||||||||
УЭ1. Входной контроль. ЧДЦ: проверить усвоение содержания предыдущих модулей (М4 и М5). |
||||||||||||||
I вариант (ИТ, ДТ – компьютерное тестирование, 1-й и 2-й уровни сложности). 1. Явление превращения жидкости в пар – это: 1) нагревание; 2) плавление; 3) испарение; 4) кипение; 5) конденсация; 6) кристаллизация; 7) парообразование. 2. Парообразование с поверхности жидкости – это: 1) кипение; 2) конденсация; 3) нагревание; 4) охлаждение; 5) испарение; 6) кристаллизация; 7) парообразование. 3. Испарение происходит при температуре: 1) кипения; 2) любой; 3) комнатной; 4) постоянно увеличивающейся; 5) не изменяющейся. 4. Интенсивный переход жидкости в пар с образованием пузырьков – это: 1) кипение; 2) конденсация; 3) нагревание; 4) охлаждение; 5) испарение; 6) кристаллизация; 7) парообразование. 5. Если испарение жидкости происходит в закрытом сосуде, то с увеличением плотности пара в сосуде число молекул, вылетающих из жидкости: 1) уменьшается; 2) не изменяется; 3) увеличивается; 4) сначала увеличивается, затем уменьшается; 5) сначала уменьшается, затем увеличивается; 6) сначала уменьшается, затем не изменяется; 7) сначала увеличивается, затем не изменяется. 6. Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется; 1) насыщенным; 2) ненасыщенным; 3) водяным; 4) влажным; 5) плотным. (6 баллов.) |
Обведите кружком номера всех правильных ответов.
|
|||||||||||||
II вариант (ИЭ, ИД, ДЭ, ДД – 1-й и 2-й уровни сложности). 1. «Когда тёмный от влаги паркет несколько подсох и все зеркала покрылись банным налётом и звонки прекратились, Филипп Филиппович в сафьяновых красных туфлях стоял в передней» (М.А.Булгаков. Собачье сердце). Какие процессы описаны? 2. «– Что за дурни, прости господи, эти немцы! – сказал Голова. – Я бы батогом их, собачьих детей! Слыханное ли дело, чтобы паром можно кипятить!» (Н.В.Гоголь. Вечера на хуторе близ Диканьки). Можно ли водяным паром вскипятить воду? 3. «Через полчаса явился уездный лекарь, человек небольшого роста, худенький и черноволосый. Он прописал мне обычное потогонное» (И.С.Тургенев. Записки охотника). Для чего необходимо потогонное средство? 4. Береги нос в большой мороз (поговорка). А почему можно отморозить нос? 5. Почему всегда в жару слон купается в пруду? 6. Зачем зайцу такие большие уши? (6 баллов.) |
Прочитайте текст, ответы запишите в тетрадь |
|||||||||||||
УЭ2. введение понятия «влажность воздуха» (1-й и 2-й уровни сложности). ЧДЦ: получить начальное представление о влажности воздуха. |
||||||||||||||
Для хорошего самочувствия человека и нормального хода многих технологических процессов совершенно небезразлично, насколько водяной пар, содержащийся в воздухе, далёк от насыщения. Если в воздухе содержится мало водяных паров, то возникает сухость во рту, одежда электризуется и липнет к телу. Если же пар, содержащийся в воздухе, наоборот, почти насыщен, то при малейшем понижении температуры наступает конденсация пара, и все предметы покрываются капельками влаги (росы). Следовательно, нужно ввести какую-либо физическую величину, характеризующую влажность воздуха. Она должна показывать, насколько пар, содержащийся в воздухе, далёк от насыщения. Эту величину называют относительной влажностью воздуха: Относительная влажность воздуха показывает выраженную в процентах долю, которую составляет плотность пара, содержащегося в данный момент в воздухе, от плотности насыщенного пара при этой же температуре. Влажность воздуха является одним из важнейших параметров атмосферы, который определяет погоду, а также то, насколько комфортно чувствует себя человек в данный момент времени. Влажность воздуха определяется количеством в нём водяного пара. Источником влаги в воздухе является вода, испаряющаяся с открытых водных поверхностей, земли и растений. В атмосфере влага может находиться в трёх состояниях: газообразном – в виде пара, жидком – в виде разной величины капель и твёрдом – в виде снега или града. При 100%-ной относительной влажности в воздухе может произойти конденсация водяных паров с образованием тумана, выпадением росы. Температура, при которой это случается, называется точкой росы. Оптимальная для человека влажность составляет 40–60%. |
1. Изучите по доступным источникам информации (1-й уровень – по § 19, с. 46; 2-й уровень – по сайту Физика.ru) основные сведения о влажности воздуха. Сделайте в тетради опорный конспект, ответив на вопросы: ИТ, ИЭ, ИД: (1-й и 2-й уровни сложности) 2И. Зачем вводится понятие относительной влажности воздуха? (1 балл.) 3И. Что такое относительная влажность воздуха? (1 балл.) 4И. По какой формуле можно рассчитать относительную влажность? (Составьте треугольник формул для определения влажности.) (1 балл.) ИТ, ИЭ, ИД (2-й уровень сложности) 5И. Что такое точка росы? (1 балл.) ДТ, ДЭ, ДД: (1-й и 2-й уровни сложности) 2Д. Приведите примеры влияния содержания в воздухе водяных паров на самочувствие. (1 балл.) 3Д. Приведите примеры влияния содержания в воздухе водяных паров на различные технологические процессы. (1 балл.) 4Д. Как вы понимаете термин «относительная влажность воздуха»? От чего она зависит? (1 балл.) ДТ, ДЭ, ДД (2-й уровень сложности) 5Д. Какая ещё величина характеризует влажность воздуха? (1 балл.) |
|||||||||||||
УЭЗ. Способы определения влажности воздуха (1-й и 2-й уровни сложности). ЧДЦ: получить представление о способах измерения влажности воздуха, устройстве и принципе действия гигрометра и психрометра. |
||||||||||||||
ИТ, ИЭ, ИД  |
ДТ, ДЭ, ДД
|
1. Изучите по доступным источникам информации способы определения влажности воздуха. Сделайте опорный конспект в своей тетради: – ИТ, ИЭ, ИД: в виде таблицы; – ДТ, ДЭ, ДД: в виде схемы. (3 балла.) ИТ, ИЭ, ИД (2-й уровень сложности) 2И. Первые гигрометры представляли собой слабо натянутую горизонтальную верёвку длиной 3–4 м. Как и почему менялась длина верёвки при изменении влажности воздуха? (1 балл.) ДТ, ДЭ, ДД (2-й уровень сложности) 2Д. Оба термометра в психрометре показывают одинаковую температуру. Какова относительная влажность воздуха? (1 балл.) |
||||||||||||
УЭ4. Определение относительной влажности воздуха (2-й уровень сложности). ЧДЦ: освоить способ измерения влажности воздуха с помощью термометра. |
||||||||||||||
Оборудование: два термометра лабораторных; ватка или марлечка; стакан с водой; психрометрическая таблица (справочник).
|
1. Подумайте, как с помощью приборов, находящихся у вас на столе, измерить влажность воздуха в классной комнате. ИТ, ИЭ, ИД Составьте алгоритм ваших действий и зарисуйте себе в тетрадь. (2 балла.) ДТ, ДЭ, ДД Запишите порядок ваших действий в тетрадь. (2 балла.) 2. Определите влажность воздуха в классе. Результаты занесите в таблицу. (2 балла.) |
|||||||||||||
УЭ5. Выходной контроль. ЧДЦ: проверить усвоение учебных элементов (взаимопроверка, ответы – на доске). |
||||||||||||||
Дополните предложение: 1. Повышение влажности приводит к нарушению ___. (1 балл.) |
Ответьте на вопросы. Поставьте себе оценки. |
|||||||||||||
где φ – относительная влажность, %; ρ – плотность пара, кг/м3; ρнас – плотность насыщенного пара (при той же температуре), кг/м3.Содержание учебного материала |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Обведите кружком номера правильных ответов 2. Это связано с тем, что при этом изменяется:
3. При температуре воздуха в комнате 20 °С и разности показаний сухого и влажного термометров 5 °С, температура влажного термометра равна: 1) 5 °С; 2) 12 °С; 3) 14 °С; 4) 15 °С; 5) 20 °С. (1 балл.) 2-й уровень сложности 4. Как вы думаете, когда такое облако можно наблюдать? (3 балла.) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
УЭ6. Подведение итогов. ЧДЦ: заполнить лист контроля, оценить свои знания. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Лист контроля
|
Руководство по выставлению оценок Заполните лист контроля. Подсчитайте количество баллов за выполненные задания. Поставьте себе итоговую оценку: 1-й уровень: 11–15 – «зачёт»; ≤10 – «незачёт». 2-й уровень: 18–24 – «хорошо»; 12–17 – «зачёт»; ≤11 – «незачёт». Сдайте лист контроля учителю. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дифференцированное домашнее задание |
Рук-во по выполнению |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Оценка ___________ Дифференцированное домашнее задание «Отлично»: подготовьте презентацию о значении влажности в нашей жизни. «Хорошо»: подготовьте реферат о пользе русской бани, её медицинском эффекте. «Удовлетворительно»: повторите устройство и принцип действия психрометра, сделайте красочный рисунок «Как я измерял влажность воздуха». «Неудовлетворительно»: § 19, вопросы на с. 48. |
Запишите домашнее задание в соответствии с результатом своей работы на уроке. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1) атмосферное давление; 2) удельная теплоёмкость воздуха; 3) содержание кислорода в воздухе; 4) содержание водяных паров в воздухе; 5) скорость испарения влаги с поверхности тела. (1 балл.)
Пример 5. И.А.Манухова (НОУ Ломоносовская школа, г. Москва). Модульная программа блока «Твёрдые тела» (Г.Я.Мякишев, А.З.Синяков. Физика-10–11: Т. 2 «Молекулярная физика и термодинамика». – М.: Дрофа, 2002)
Модуль |
М1. Кристаллические тела |
М2. Аморфные тела |
|
Учебные элементы, ЧДЦ |
УЭ0, ДЦМ |
Ознакомление учащихся со строением и свойствами кристаллических тел, обусловленными формой кристаллов, симметрией пространственных кристаллических решёток; развитие устной речи; формирование предметного тезауруса. |
Ознакомление учащихся со строением и свойствами аморфных тел, их отличием от кристаллических и сходством с ними; формирование предметного тезауруса; развитие памяти, мышления и воображения. |
УЭ1 |
Подготовка к восприятию нового материала, актуализация теоретических знаний по строению твёрдых, жидких и газообразных тел. |
Подготовка к восприятию нового материала, актуализация теоретических знаний, полученных на предыдущем уроке. |
|
УЭ2 |
Изучение кристаллов, проведение наблюдений, выводы. Е.С.Фёдоров – знаменитый кристаллограф (уровень С). |
Неправильная форма кристаллов. |
|
Учебные элементы, ЧДЦ |
УЭ3 |
Полиморфизм (уровни В и С) |
Изотропность всех аморфных тел |
УЭ4 |
Анизотропия кристаллов |
Неустойчивость аморфного состояния |
|
УЭ5 |
Моно- и поликристаллы |
Ближний порядок в расположении частиц |
|
УЭ6 |
Типы кристаллов в зависимости от связи частиц (уровни В и С) |
Отсутствие постоянной температуры плавления (демонстрация опыта) |
|
УЭ7 |
Первичное закрепление нового материала |
Меньшая плотность вещества в аморфном состоянии, чем его же в кристаллическом |
|
УЭ8 |
Контроль первичного закрепления |
Текучесть (демонстрация опыта) |
|
УЭ9 |
Применение ЗУН при решении практических задач |
Первичное закрепление |
|
УЭ10 |
Подведение итогов |
Подведение итогов |
|
Развивающий тест по теме «Кристаллические и аморфные тела» (уровень С)
Задание 1. Дополните предложения в левой колонке словами и сочетаниями из правой колонки так, чтобы получились истинные утверждения. Ответы запишите в таблицу.
А) Сахар, соль, глицерин могут существовать... |
1) многообразный. |
Б) Тело, представляющее собой один кристалл, есть... |
2) очень прочная. |
В) Полиморфный – это... |
3) беспорядочно. |
Г) Углерод кристаллизуется в двух модификациях – ... |
4) температура плавления. |
Д) Неодинаковость свойств по различным направлениям – это... |
5) в узлах находятся нейтральные молекулы. |
Е) Ковалентная связь... |
6) и в кристаллической, и в аморфной формах. |
Ж) В молекулярных кристаллах... |
7) алмаз и графит. |
З) Аморфные тела... |
8) ближний порядок. |
И) В аморфных телах молекулы расположены... Но у соседних молекул существует... |
9) изотропны. |
К) У аморфных тел ... не является постоянной |
10) анизотропия. |
|
11) монокристалл. |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ж |
З |
И |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Ответьте на вопросы:
- Как объяснить, что монокристалл сравнительно легко плавится в определённых плоскостях?
- Зависят ли физические свойства кристаллов углерода от их пространственной структуры?
- Возникла бы профессия стеклодува, если бы стекло было кристаллическим телом, а не аморфным?
II. Курс 16-002: проф. А.Н.Крутский, О.С.Косихина. «Психодидактика: новые технологии в преподавании физики»
психодидактические подходы, которые детально изучаются в рамках курса, позволяют совершенствовать методику преподавания и существенно повысить качество обучения. Курсанты знакомятся с теоретическими основами психодидактики, с опытом внедрения дискретного подхода к усвоению системных знаний, его методами и средствами, достоинствами и недостатками. Авторы курса доказывают эффективность технологии системного усвоения знаний, если её вводить с началом изучения физики в 7-м классе и одновременно на нескольких учебных предметах. Они приводят многочисленные примеры в подтверждение того, что лишь расположение изучаемых элементов знания в соответствии со структурой научной теории приводит к осознанному усвоению как этих элементов знания, так и самой теории.
В лекциях подробно описана логика системно-функционального, системно-структурного и системно-логического подходов к обучению и к усвоению физических величин и законов физики. Авторы курса считают, что высшей степенью сформированности учебных действий учителя физики, а значит и его учеников, является умение самостоятельно строить структурные и логические схемы и самостоятельно анализировать учебный материал. Поэтому одно из заданий контрольной работы – создание схем изложения материла, структурирование его на основе различных подходов. В контрольных работах наших курсантов встречается много интересных творческих разработок, которые можно использовать на уроках как пособия. Некоторые курсанты предлагают свою классификацию структурных и логических схем, оптимизируют работу со схемами, оценивают эффективность применения того или иного подхода по сравнению с традиционными подходами.
Предлагаем несколько примеров схем структурирования материала к урокам, созданных в рамках структурно-логического подхода, и табличное представление возможности применения этого подхода в курсе физики.
Пример 6. Т.И.Бутакова (МОУ СОШ № 5, г. Черемхово, Иркутская обл.)
Структурно-логическая схема к теме «Взаимодействие тел. Силы» (10-й класс)
Структурная схема к теме «Фотоэффект» (11-й класс)
Научные факты |
Гипотеза |
Величины |
Законы |
Применение |
Столетов, 1889 г.  1. При освещении отрицательного электрода в цепи возникает электрический ток. 2. Фотоэффект возникает, если частота света ν ≥ νmin. 3. Фотоэлектроны вылетают с поверхности металла. 4. Фототок наблюдается и в отсутствие разности потенциалов между анодом и катодом. 5. С увеличением разности потенциалов сила тока возрастает. 6. Если изменить полярность, то при некотором значении напряжения ток станет равным нулю. 7. «Ультрафиолетовая катастрофа» – проблема излучения абсолютно чёрного тела. |
1. Гипотеза Планка как теоретическая предпосылка. 2. Гипотеза Эйнштейна о квантах: свет – это поток фотонов, частиц, обладающих определённой энергией. Энергия частицы передаётся электрону и расходуется на его выход из металла и приобретение кинетической энергии. |
E = hν – энергия фотона; h = 6,63 · 10–34 Дж · с – постоянная Планка; ν – частота света; Aвых = hνmin– работа выхода электрона; νmin– красная граница фотоэффекта;
me – масса электрона; υe – его начальная скорость; e – заряд электрона; Uз – запирающее напряжение; Iн – ток насыщения. |
1. Фототок насыщения прямо пропорционален интенсивности света, падающего на катод. 2. Максимальная начальная кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте света и не зависит от его интенсивности. 3. Для каждого вещества существует минимальная частота света, называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект возможен. 4. Уравнение Эйнштейна (1905 г.). |
Вакуумные фотоэлементы.  Вентильные фотоэлементы.  Цветной лазерный принтер OKI С5100.  Цифровые фото- и видеокамеры, солнечные батареи. |
– максимальная кинетическая энергия электрона;
Темы, изучение которых эффективно методом системно-логического подхода
ЛС математических выводов |
Интегративные ЛС |
Текстовографические ЛС |
Закон сохранения импульса. Закон сохранения энергии в механике Работа силы тяжести. Работа силы упругости. Движение тел по наклонной плоскости. Применение законов Ньютона. Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре. Закон отражения света в волновой оптике. Закон преломления света в волновой оптике. Закон радиоактивного распада. Расчёт энергии связи атомных ядер. Энергетический выход ядерных реакций. |
Масса и плотность тела. Виды сил в природе. Подвижный и неподвижный блоки. Строение газообразных, жидких и твёрдых тел. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Плавание тел. Закон Ньютона. Характеристики звука. Способы изменения внутренней энергии. Количество теплоты для различных тепловых процессов. Сложение сил. Условия равновесия твёрдого тела. Газовые законы. Электромагнитная индукция. Цепи переменного тока. Строение атома. Постулаты Бора. Методы наблюдения и регистрация элементарных частиц. |
Физические величины и их измерение. Рычаг. Диффузия. Закон Паскаля и его применение. Реактивное движение. Превращение энергии при колебаниях. Звук в различных средах. Электрический ток в газах. Правило Ленца. Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями. Передача электроэнергии. Свойство электромагнитных волн. Принципы радиосвязи. Лазеры. Цепные реакции. |
Пример 7. О.В.Будникова (МОУ Вознесенская СОШ, с. Вознесенское, Абаканский р-н, Красноярский кр.)
Структурная схема к теме «Сила трения»
Явление |
Научные факты |
Гипотезы |
Идеальный объект |
Величина |
Законы |
Применение |
|
Движение одного тела по другому |
1. При соприкосновении.  2. Вдоль поверхности. 3. Против движения.  |
1. Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. 2. Взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. |
Электромагнитная сила |
Fтр – сила трения; [F] = Н; Fтр = µN; µ – коэффициент трения; N – нормальная составляющая силы реакции опоры; [Fтр] = [µ]·[N] = H. |
1. Трение скольжения  Трение покоя  2. Fтр = µN  N = mg·cosα; Fтр = µmg·cosα  N = Fд; Fтр = µFд  υ =const; N = mg – F sinα; Fтр = µ(mg – F sinα)
|
1. Увеличивают: песок, рукавицы, шиповки.  2. Уменьшают: валы, оси, смазка, подшипники.  |
|
Рассказ по структурной схеме к теме «Сила трения»
Санки, скатившись с горы останавливаются. Мальчик, разбежавшись, скользит по льду на коньках и останавливается. Причиной изменения скорости движения является сила. Значит, и в рассмотренных примерах на каждое тело действовала сила. Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направленная против движения, называется силой трения.
Причины возникновения: 1) шероховатость поверхности; 2) взаимное притяжение молекул.
Трение скольжения вычисляем по формуле Fтр = µ · N.
Различают задачи на: 1) трение скольжения по горизонтальной поверхности; 2) трение скольжения по наклонной плоскости; 3) трение скольжения по вертикальной плоскости; 4) трение скольжения под действием силы, действующей под углом к плоскости соприкосновения двух тел.
Трение покоя – это сила, действующая между покоящимися друг относительно друга телами.
Трение качения – это сила, действующая между двумя телами, одно из которых катится по другому.
Сравниваем силу трения качения и силу трения скольжения: Fтр.к ≪ Fтр.скольж.
Почему зимой мы используем при движении сани, а не телегу? (Из-за рыхлости снега.)
Жидкое трение. где возникает? (Слои воды в реке, воздуха в атмосфере.)
Польза: движение, забивание гвоздей. Вред: гололёд, износ деталей.
Можем: уменьшать (смазать), увеличивать (создать шероховатую поверхность).
III. Курс 16-008: проф. Т.В.Ильясова (ЧГПУ, г. Челябинск). «Компьютерная поддержка урока физики»
Контрольные работы к данному курсу просто поразили кураторов – каждая третья содержала свою изюминку. Слушателям надо было создать учебную презентацию в PowerPoint по избранной теме школьного курса физики из 5–10 слайдов с учётом сформулированных в лекции 5 требований (в том числе использовать анимацию и гиперссылки) и сопроводить слайды краткими методическими рекомендациями. Понятно, что на страницы газеты невозможно полностью переложить то, что предназначено для компьютерного представления. Но нам очень хочется показать, как легко наши курсанты овладели правилами создания презентаций, как учитывают особенности восприятия информации школьниками, используют гиперссылки и анимации. Предлагаем в качестве примера фрагменты наиболее интересных работ.
Пример 7. Т.В. Люкина (МОУ СОШ № 2, г. Ленинск-Кузнецкий, Кемеровская обл.). Электромагнитные явления (4 урока, 8-й класс, учебник А.В.Пёрышкина «Физика-8»)
Слайд № 1. Управление презентацией осуществляется с помощью мыши. В нижнем правом углу имеются управляющие кнопки, позволяющие листать страницы и возвращаться к предыдущему слайду. Данный слайд сопровождает проведение реального демонстрационного эксперимента «Опыт Эрстеда». Наблюдая эксперимент, учащиеся пытаются ответить на вопросы, представленные на слайде. Потом, обращаясь к гиперссылке «Проверь свои знания», отвечают на вопросы и проверяют себя (при нажатии кнопки мыши открываются правильные ответы, расположенные за человечком***). Если есть интерактивная доска, можно обвести на слайде правильные ответы или просто записать, а потом проверить.
Слайд № 2. Проводится реальный демонстрационный эксперимент, показанный на рисунке. Внизу на слайде задание для учащихся, которое они выполняют самостоятельно, а потом, нажав гиперссылку (голубое окошко с заданием), переходят к слайду, обозначенному здесь как 2, а, и проверяют свои результаты.
Слайд № 3. Приведено основное содержание урока – то, что учащиеся должны записать в тетрадь.
Слайд № 4. Этим слайдом сопровождается реальная демонстрация. Учащимся предлагается собрать предложенную схему и проверить с помощью эксперимента, как можно усилить магнитное действие катушки с током. Правильность своих действий проверяют, обращаясь к слайду № 5.
Слайд № 5. Слайд позволяет ознакомиться с устройствами, где используется электромагнитное реле. Открывая гиперссылки Подъёмный кран (5, а), Магнитный сепаратор (5, б), Электрический звонок (5, в), Электромагнитное реле (5, г), Телеграф (5, д), учащиеся знакомятся с принципом действия каждого устройства, пытаются сами разобраться, как оно работает, используя реальные модели. А из слайда 5, г по гиперссылке можно выйти на слайд 5, д и узнать, как слаботочное электромагнитное реле позволяет управлять работой мощных насосов: «Для накачивания воды используется насос 1, двигатель 2 которого питается от сети напряжением 220 В. Бассейн – это место с повышенной влажностью и, следовательно, с повышенной опасностью поражения электрическим током. Поэтому, согласно правилам техники безопасности, в таких местах не должно находиться электрооборудование под напряжением более 36 В. Рассмотрим, как электромагнитное реле помогает решить эту проблему... И т.д.
Слайд 6. Приведено основное содержание урока – то, что учащиеся должны записать в тетрадь.
Пример 8. Е.В.Мишкова (Сынковская СОШ, с. Сынково, Подольский р-н, Московская обл.). Конспект урока изучения нового материала «Испарение и конденсация» с применением ППС, 8-й кл.
Цель урока: дать учащимся знания об особенностях физических процессов перехода вещества из жидкого состояния в газообразное и наоборот, рассмотреть энергетические изменения в процессах парообразования и конденсации.
Демонстрации: охлаждение жидкости при испарении; зависимость скорости испарения от площади свободной поверхности, температуры, движения воздуха; устройство и работа психрометра.
Ход урока
1. Повторение. Проверка домашнего задания. Короткие комментарии по решению домашних задач
2. Изучение нового материала
• Физический смысл процесса испарения. Существуют два вида перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое, которые в нашей жизни занимают очень важное место. Это – парообразование (кипение) и конденсация. (Демонстрация слайда П с диска «Библиотека электронных наглядных пособий Кирилла и Мефодия. Физика. 7–11-й классы» – понижение температуры жидкости при испарении.)
Запишем определение данного процесса и вспомним, где и при каких условиях мы могли его наблюдать. А поможет нам демонстрационный видеоролик (демонстрация слайда В с диска «Кирилл и Мефодий» – кипение). Сделаем вывод.
• От чего зависит скорость испарения? Во-первых, от рода жидкости: чем меньше сила притяжения между молекулами жидкости, тем скорость испарения выше (слайд П – давление паров летучих жидкостей в трубке Торричелли: ртуть, эфир, спирт, вода). Во-вторых, от температуры жидкости. В-третьих, от площади свободной поверхности. В-четвёртых, от ветра над свободной поверхностью жидкости.
• Процесс конденсации. Одновременно с испарением происходит переход молекул из пара в жидкость – конденсация, которая сопровождается выделением энергии. Такие явления можно наблюдать в природе: образование облаков, выпадение росы.
• Удельная теплота парообразования. Расчётная формула парообразования и конденсации. Единица удельной теплоты парообразования (слайды П, М, справочные данные, таблица). Решение задач, работа с графиками с использованием тренажёра.
• Значение процессов испарения и конденсации в быту и технике. Явления испарения и конденсации быстроиспаряющихся жидкостей нашли применение в холодильном оборудовании.
• Устройство и использование психрометра. Влажность воздуха играет большую роль в жизни растений и живых организмов. Приборы, с помощью которых измеряется влажность. Демонстрация работы лабораторного психрометра (от греч. ψυχρóς – холодный + μετρώ – измерять). Научимся определять и измерять влажность (слайды П, Ф).
• Закрепление изученного.
• Домашнее задание. § 17–19 учебника А.В.Пёрышкина «Физика-8» (М.: Дрофа, 2004), вопросы и упражнения к параграфу. Желающим: подготовить доклад о практическом использовании процесса испарения в быту и технике (с презентацией из пяти слайдов, не более).
Представим ещё несколько удачных презентаций (см. полностью в электронных приложениях к № 20/2009).
• Батяйкина Е.В. (МОУ № 1, г. Анапа, Краснодарский кр.). Презентация интересна тем, что автор сумела изложить полный самоанализ урока по теме «Строение вещества. Молекулы», 7-й класс.
• Бычкова С.В. (Удельнинская СОШ № 34, п. Удельная, Раменский р-н, Московская обл.). Презентации к урокам на темы «Что изучает физика?» и «Виды сил» (с конспектом урока) (7-й кл.).
• Заболотская З.М. (с. Кимильтей, Зиминский р-н, Иркутская обл.) материалы к первым урокам по теме «Механическое движение» (9-й кл.) с весёлыми анимациями.
• Капстина В.П. (МОУ СОШ № 1, г. Аксай, Ростовская обл.). Детальная проработка строения линз, их видов, хода лучей. Можно использовать в любых классах. Ничего не надо доделывать, взял – и на урок,
• Кузнецова О.С. (МОУ СОШ № 8, г. Кинешма, Ивановская обл.). Конспект урока объяснения нового материала по теме «Тепловые двигатели» и две презентации к нему, 8-й кл.
• Кустова (с. Овгорт, Шурышкарский р-н, ЯНАО). Занимательный и познавательный материал к уроку «Отражение звука. Эхо. Решение задач», 9-й кл.
• Лопухина С.Ю. (СОШ № 75, г. Жуковский, Московская обл.). Презентация «Движение по окружности. 10-й класс.
• Люкина Т.В. (МОУ СОШ № 2, г. Ленинск-Кузнецкий, Кемеровская обл.). Презентация к четырём урокам по теме «Электромагнитные явления», 8-й кл. Методические указания к презентации. Гиперссылки.
• Полякова О.Н. (МОУ СОШ № 2, г. Ковдор, Мурманская обл.). материалы к первым урокам по теме «Вес тела» (10-й кл.) с весёлыми анимациями.
• Рябова А.А. (с. Киевское, Моздокский р-н, РСО-Алания). Цикл научного познания на примере изучения распространения и отражения света, 8, 11-й кл.
• Черанёва А.И. (с. Бисерово, Афанасьевский р-н, Кировская обл.). Презентации к урокам по темам «Законы сохранения», «Развитие ракетной техники», «Использование энергии воды и ветра», 9-й кл.
• Шагалова А.Н. (с. Ельцовка, Ельцовский р-н, Алтайский край). Методическая разработка повторительно-обобщающего урока за курс основной школы «Роль физики в жизни кошки» с презентацией, 9-й кл.
* К сожалению, автор не указала ни в одном модуле завершающий учебный элемент – подведение итогов, – что обязательно требует методика контроля знаний Коршуновой О.В. – Ред.
** Содержание учебного материала и задания относятся ко всем когнитивным стилям, если нет специальных указаний. – Ред.
*** Здесь и далее слайды, к которым переходят по гиперссылке, обозначаются с добавлением буквы, например: 1, а; 2, а и т.д. Авторский текст, орфография и пунктуация на слайдах сохранены. – Ред.