СИЛА. ЯВЛЕНИЕ ТЯГОТЕНИЯ. СИЛА ТЯЖЕСТИ

Технология

Пояснение

Технология проблемного обучения

урок начинается с проблемных вопросов, побуждающих учащихся к размышлениям и поиску ответов.

Технология исследовательской деятельности

проведение простых опытов и наблюдение за явлениями позволяют учащимся самим делать выводы и обобщения.

Игровая технология (элементы)

использование наглядных пособий и демонстрационных опытов создает атмосферу интереса и увлеченности.

Методы

Пояснение

Наблюдение

наблюдение за падением предметов, работой весов, действием магнита.

Эксперимент

проведение опытов с падением предметов в воздухе и (визуально) в вакууме, измерение силы тяжести с помощью динамометра.

Беседа

диалог учителя и учащихся, обсуждение результатов опытов, ответы на вопросы.

Объяснение

изложение теоретического материала, разъяснение понятий.

Демонстрация

показ опытов, видеороликов.

Форма урока

комбинированный урок (комбинация объяснительноиллюстративного и практического методов).

Прием

Пояснение

Прием "Мозговой штурм"

обсуждение повседневных явлений, связанных с падением предметов.

Прием "Демонстрация"

показ опытов с падением предметов, весами, магнитом.

Прием "Вопросы и ответы"

стимулирование мыслительной деятельности учащихся через постановку вопросов и обсуждение ответов.

Прием "Систематизация":

формулировка основных понятий и законов, создание опорного конспекта.

№

п/п

Этапы урока

Деятельность учителя

Ответы учеников

УУД

I

Организационный момент

Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку

Приветствие учителя

II

Актуализация знаний

Учитель:  

Ребята, давайте начнём с наблюдений.

Что происходит, когда мы бросаем мяч вверх?  

Почему он падает вниз? 

Почему яблоко падает с дерева? 

Учитель записывает ответы учащихся на доске

Ответы учащихся:

1.      Он летит вверх, а потом падает вниз

2.      Его что-то тянет вниз

3.      Его притягивает земля

III

Постановка задачи урока и формулировка темы

Опыт 1. Падение предметов.

Учитель: 

Посмотрите, что произойдет, если мы одновременно уроним 2 листа бумаги (также можно 2 комка бумаги взять). (Учитель демонстрирует опыт.)  Видите, они падают с разной скоростью. Почему? А теперь посмотрим, что произойдет в вакууме. (Учитель показывает видеоролик падения предметов в вакуумной камере).

В вакууме все предметы падают с одинаковым ускорением. Это говорит о том, что на них действует одинаковая сила.

Опыт 2. Весы.

Ответы учащихся:

Из-за сопротивления воздуха

Познавательные УУД: Общеучебные: Формулирование познавательной цели. Поиск и выделение необходимой информации: Дети анализируют результаты опытов, сравнивают падение разных предметов, выделяют влияние воздушного сопротивления. Структурирование знаний: Дети систематизируют полученные знания о силе тяжести, ее

Учитель:

Эти весы измеряют массу. Мы можем найти числовое значение силы, с которой Земля притягивает к себе предметы – это силу тяжести.  (Учитель взвешивает

разные предметы, сравнивает их массу.)

Опыт 3. Магнит.

Учитель:  

А теперь посмотрите на магнит. Он притягивает к себе металлические предметы, даже на расстоянии.  Это тоже пример силы, действующей на расстоянии.  Чем похожи и чем отличаются силы, заставляющие яблоко падать и магнит притягивать предметы?

Учитель: 

Сегодня мы познакомимся с силой, которая заставляет предметы падать на Землю, — это сила тяжести, и с явлением, которое ее обуславливает — всемирное тяготение. Мы узнаем, что такое сила и как она измеряется.

Вводная беседа: "Сегодня мы узнаем, какая сила заставляет предметы падать на землю, и что такое всемирное тяготение. Мы вспомним какие силы существуют, их характеристики и направление"

Ответы учащихся: 

Обе действуют на расстоянии, но магнитная сила – это взаимодействие между магнитами (действие через поле), а сила, заставляющая яблоко падать – взаимодействие между яблоком и Землей

действии и сравнении с другими силами

(магнитная сила). Установление причинноследственных связей: Учащиеся связывают падение предметов с действием силы тяжести, объясняют разницу во времени падения из-за воздушного сопротивления.

Построение логической цепи рассуждений: Дети строят логические выводы на основе наблюдений и опытов. Рефлексия способов и условий действия: Дети анализируют свои действия во время опытов, объясняют свои наблюдения.

Логические: Анализ: разбирают опыты, выделяют ключевые факторы. Синтез: объединяют полученные данные в целостное понимание силы тяжести.

Сравнение: сравнивают разные силы (тяготение, магнитная сила).

Коммуникативные УУД:

Планирование учебного сотрудничества: дети участвуют в обсуждении, высказывают свои идеи, работают в группе (если это предполагается). Постановка вопросов: учащиеся задают вопросы учителю и друг другу.

Выражение своих мыслей и аргументация:

дети объясняют свои наблюдения и выводы. Учет разных мнений, координирование в сотрудничестве: учитывают различные точки зрения при обсуждении результатов опытов.

Регулятивные УУД:

Целеполагание:

определяют цель урока и задачи.

Планирование: участвуют в планировании опытов.

IV

Изучение нового учебного материала

Опыт 1. Падение предметов с одинаковой высоты (в вакууме и на воздухе).

Учитель: (показывает видео)

Мы уже видели, что в вакууме все тела падают одинаково.  А в воздухе? Почему разница? 

Опыт 5. Измерение силы тяжести динамометром.

Учитель:  

Динамометр измеряет силу. Сейчас мы измерим вес тела, действующую на разные гири.  (Учитель демонстрирует измерение силы тяжести на гирях различной массы.)  Что Вы заметили?  (см. рисунок 1 в приложении).

Учитель: 

Сила – это векторная величина, характеризующаяся величиной, направлением и точкой приложения. Всемирное тяготение – это сила взаимодействие между любыми двумя телами, обладающими массой. Закон всемирного тяготения (качественно):

тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению

Часть 1: Экспериментальная работа (Обсуждение влияния сопротивления воздуха.)

Опыт 1: Падение предметов.  Учащиеся наблюдают опыт.   Записывают свои наблюдения (перышко и камешек падают одновременно). Затем обсуждают, как изменяется время падения в воздухе и почему (влияние сопротивления воздуха).  Они могут делать предположения о том, что произойдет, если бы опыт проводился без воздуха. 

Опыт 2: Измерение силы тяжести.  Учащиеся работают в группах, используя динамометр, для измерения силы

тяжести, действующей на различные тела (гири).  Они записывают результаты измерений в таблицу, включающую массу и силу тяжести для каждого тела (для того, чтобы найти зависимость силы тяжести от массы тела и построить график).  Далее, они анализируют полученные данные, определяя зависимость между массой тела и силой тяжести (прямая пропорциональность).  Каждая группа может построить график зависимости силы тяжести от массы.

Познавательные УУД:

Общеучебные:

Извлечение информации: Учащиеся извлекают информацию из опытов и обсуждений.

Анализ объектов с целью выделения признаков: они анализируют результаты опытов, сравнивают время падения разных предметов, определяют связь между массой и силой тяжести. Сравнение, классификация объектов: сравнивают падение предметов в вакууме и на воздухе,

классифицируют силы по характеристикам (величина, направление, точка приложения). Построение логической цепи рассуждений, доказательство: объясняют, почему предметы падают на Землю, почему Луна

их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними (см. приложение «История о Ньютоне», учитель рассказывает почему сила тяготения зависит от квадрата расстояния). 

Закон всемирного тяготения имеет определённые границы применимости.

Он применим, если:

1.                  Взаимодействующие тела — материальные точки.

2.                  Тела имеют форму шара.

3.                  Одно из тел — шар большого радиуса, взаимодействующий с телом, размер которого много меньше размеров шара. Закон неприменим, например, для взаимодействия бесконечного стержня и шара.

Сила тяготения становится заметной только тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих тел имеет очень большую массу (планета, звезда). Сила тяжести – это частный случай всемирного тяготения, сила притяжения Земли к телу.  Она рассчитывается по формуле: F = mg, где F – сила тяжести (Н), m – масса тела (кг), g – ускорение свободного падения (≈ 9,8 м/с²), но для решения задач будем принимать значение 10 м/с².

(Ответы учащихся: сила тяжести

увеличивается с увеличением массы.)

Часть 2: Дискуссия и анализ

Определение силы: Учащиеся формулируют определение силы, указывая ее характеристики (величина, направление, точка приложения).  Они приводят примеры разных сил.

Всемирное тяготение: Учащиеся пытаются сформулировать закон всемирного тяготения (тела притягиваются друг к другу с силой, зависящей от масс тел и расстояния между ними).

Сила тяжести: Учащиеся сравнивают силу тяжести и силу всемирного тяготения, указывая на разницу (сила тяжести – частный случай всемирного тяготения, применительно к взаимодействию тел с Землей).

вращается вокруг Земли, используя полученные знания о силе тяжести и всемирном тяготении.

Логические: Анализ: Анализ результатов опытов и формулировка выводов. Синтез: Объединение информации из разных источников для формирования целостного представления о силе тяжести и всемирном тяготении.

Сравнение: Сравнение силы тяжести и всемирного тяготения. Установление причинноследственных связей: Объяснение причин падения предметов и вращения Луны вокруг Земли.

Регулятивные УУД: Целеполагание: Учащиеся понимают цель урока и задачи, которые нужно решить.

V

Закрепление

Вопросы для обсуждения:

Ответы учеников:

1.      Что такое сила? Как она характеризуется? 

2.      Что такое всемирное тяготение? 

3.      Сформулируйте закон всемирного тяготения.

4.      Что такое сила тяжести? В чем разница между силой тяжести и силой всемирного тяготения?

5.      Как рассчитывается сила тяжести? Что обозначают символы в формуле?

6.      Почему предметы падают на Землю? 

7.      Почему Луна вращается вокруг Земли? 

8.      Как сила тяжести влияет на нашу жизнь

1.      Величина, направление, точка приложения;

2.      Взаимодействие между любыми телами, обладающими массой;

3.      Сила притяжения прямо пропорциональна массам тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними;

4.      Сила тяжести – это сила притяжения Земли к телу, частный случай всемирного тяготения;

5.      F = mg, F – сила тяжести, m – масса, g – ускорение свободного падения;

6.      Из-за силы тяжести;

7.      Из-за силы всемирного тяготения;

8.      Влияет на движение тел, необходима для существования жизни на Земле.

Планирование:

Учащиеся планируют свои действия во время опытов и обсуждений. Контроль: Учащиеся контролируют свои действия и результаты опытов.

Коррекция: Учащиеся корректируют свои действия и ответы на основе обратной связи от учителя и сверстников.

VI

Домашнее задание

Найти примеры действия силы тяжести в повседневной жизни и нарисовать их.

Ученики записывают домашнее задание