Урок физики элективного курса « На пути в физику» для 5 класса по теме «Механическое движение»

Картунов Валерий Александрович,
учитель физики МОУ лицей №9 им. А.Н. Неверова.
г. Волгоград.
Урок физики элективного курса «На пути в физику» для 5 класса по теме «Механическое движение»
Введение.
Многие педагоги заметили, что социальные изменения, достижения науки и культуры актуализировали задачу развития положительных индивидуальных свойств личности - способностей, интересов, склонностей к различным образовательным областям, в том числе и физике. Курс физики основной школы стал трехступенчатым. Первая ступень охватывает 1-3 классы, где знакомство с физикой проходит на математике, технологии, окружающем мире. Вторая ступень интегративные курсы типа «Естествознание», «Природоведение», «Окружающий мир» и т.д., третья ступень – 7–9 классы (базовый курс). Однако наряду с положительными переменами усилились и негативные тенденции нарушения преемственности в обучении: обновлённый курс биологии требует более серьёзной подготовки учащихся по физике и химии.
В 5–6 классах ученики теперь на уроках биологии рассматривают химический состав клетки (органические и неорганические вещества), различные виды движения, силы (включая подъёмную силу, действующую на крыло птицы), давление, движение жидкостей. Это достаточно сложные вопросы, но программа 5 класса не обеспечивает понятийного базиса для их изучения. Аналогичная ситуация наблюдается с курсом географии: на уроках рассматриваются атмосферное давление, конвекционные потоки, климат и климатические зоны и т.д., что не соответствует подготовке учащихся по физике в рамках курса естествознания. Зато курсы естествознания дублируют материал, изучаемый на уроках биологии, тем самым приводя к перегрузке учащихся.
Решить эту проблему можно с помощью введения элективных курсов по физике «На пути в физику», для учеников 5-6 классов. Предлагаю разработку одного из занятий по теме «Изучение механического движения».
Цели: Познакомить учеников с видами механического движения, с элементами, описывающими механическое движение, с причинами возникновения конкретного вида механического движения.
Развивать наблюдательность и умение анализировать физическое явление, выражать собственное мнение с применением физической терминологии.
Раскрывать и развивать творческие способности обучающихся.
Задачи: Формировать умения моделировать различные виды механического движения с помощью простых приборов и оборудования.
Используя диалоговую форму общения подводить обучающихся к получению новых физических знаний об окружающем мире.
Оборудование:
Самодельный прибор на основе легкоподвижной тележки (игрушки), капельница и грузы (пластилин).
Ход занятия.
Организационный момент.
Учитель: Сегодня мы с вами познакомимся с таким физическим явлением как механическое движение. Попробуем рассмотреть физические процессы, которые связаны с движением тел. Поможет нам ваша одноклассница Федякова Юля, которая помогала создавать прибор, с помощью которого можно наблюдать и анализировать разные виды механического движения. Давайте начнем с того, что вы попробуете описать движение троллейбуса, отъезжающего от остановки.
Ученики: «В начале, троллейбус стоит, потом он разгоняется и увеличивает свою скорость»
Учитель: « Правильно. Вы знаете из математики как обозначается скорость. Запишем эту букву и поставим рядом стрелку вверх , т.е. скорость увеличивается при разгоне. По каким признакам мы узнаем, что скорость растет?
Ученики: « Все предметы, которые находятся вдоль дороги, троллейбус проезжает быстрее и быстрее: дома, деревья, столбы».
Учитель: «Молодцы, правильно. Можно так сказать – троллейбус ускоряется».
Теперь попросим Юлю смоделировать все то, о чем мы говорили.
Далее продолжает Юля. Она рассказывает об устройстве прибора.
Показывает, как работает капельница.
«Обратите внимание на пузырёк. Он имеет два отверстия, снизу и сверху. Сверху в это отверстие опущен гвоздик. Смотрите внимательно, в этом сосуде находится вода, но она не выливается, когда гвоздик закрывает верхнее отверстие. Откроем его, вода начинает капать через равные промежутки времени. Назовём пузырек капельницей.»
Приспособим игрушечную тележку для исследования движения.

Демонстрирует оборудование, которое приготовлено для моделирования различных видов механического движения: игрушечная тележка, нить, привязанная к тележке и к маленькому ведерку, ровная плоскость на конце которой блок, грузы из пластилина. Закрепляет капельницу.

Ученица: «И так рассмотрим начало – разгон. Скажите, пожалуйста, что нужно сделать, чтобы тележку с нитью и привязанной к другому концу ведёрку заставить двигаться тележку, как двигался троллейбус в начале?».
Ученики: «Надо в ведёрко добавить воды, ведёрко будет тянуть вниз, действовать на нить и нить потянет тележку».

Ученица: « Мне нужны помощники. Проводим эксперимент. Наливаем воду в ведёрко, перебрасываем нить через блок и наблюдаем. Тележка стоит на месте. Почему?»
Ученики: «Малая сила тяги, надо добавить воды».
Помощник добавляет пипеткой воды – тележка начинает двигаться и разгоняется.
Ученица: «Мы наблюдали механическое движение. Чтобы узнать, какое это движение посмотрим на капельный след».
Учитель: «Подойдите, посмотрите и зарисуйте у себя в тетрадях, как расположены капли на плоскости, по которой двигалась тележка»
Ученики после осмотра: «Капли удаляются друг от друга».
Ученица: «А как они удаляются?
Ученики: «Они удаляются примерно на одинаковое расстояние, капля от
капли»

Учитель: «Мы с вами наблюдали равноускоренное движение».
Чтобы облегчить понимание изучаемого, изобразите в тетради после скорости рисунок в капель и сокращенно название механического движения в виде схемы (учитель показывает на доске) •• • • • • Р.У.
Учитель: «Молодцы. А теперь троллейбус приближается к остановке. Как движется троллейбус?»
Ученики: «Он едет медленнее, скорость уменьшается и он останавливается».
Учитель: «Назовите признаки такого движения. Вспомните, как стоят электрические столбы вдоль дороги».
Ученики: «Если наблюдать за столбами из троллейбуса, то время движения от столба до столба будет увеличиваться».
Учитель: «Верно, и можно сказать тело будет замедляться».
Ученица: «А теперь смоделируем и пронаблюдаем как троллейбус подъезжал к остановке на нашем приборе»
(после разных экспериментов ученики добились того, что при движении ведерко с водой коснулось пола и перестало тянуть нить, тележка стала двигаться медленнее и остановилась)
Ученица: «Почему тележка стала двигаться иначе после того как ведерко коснулось пола?»
Ученики: «Как только ведерко коснулось пола, прекратила действовать на тележку сила, она катилась, сама и её остановило трение».
Смотрим на капельный след движения, которое называется равнозамедленное.

Учитель: « Изобразим рисунок в тетради • • • • •• Р.З.
Учитель: «А теперь давайте пофантазируем. Подумайте, каким будет капельный след, если тело движется, не меняя своей скорости?»
Ученики: «Капли будут на одинаковом расстоянии друг от друга»
Учитель: «Что мы будем замечать при движении в троллейбусе, глядя на столбы?»
Ученики: «Вдоль дороги стоят столбы на одинаковом расстоянии друг от друга и если определять время проезда от столба до столба, то оно будет одинаковым».
Учитель: «Вы сейчас сами вывели определение движения, которое называется равномерным». Уточним его. Я начну, а вы продолжите. Движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит, продолжайте.
Ученики: «Равные расстояния или пути называется равномерным».
Учитель: « Теперь сделайте так, чтобы тележка двигалась не меняя скорости, равномерно».
Ученики добавляют на тележку пластилин, пробуют разные варианты и добиваются результата, при котором тележка на одном участке движения оставила капли на одинаковом расстоянии друг от друга.
Ученица: «Выделим участок, где расстояние между каплями одинаковое, можно воспользоваться линейкой».
Ученики: «Эти расстояния приблизительно одинаковые. Значит, мы наблюдали равномерное движение».
Учитель: «Вы заметили, как трудно получить равномерное движение. Как пример равномерного движения можно назвать движение молекул и равномерно тонут тела.» Изобразите схему равномерного движения • • • • • Р.М.
Учитель: «Подведем итоги. Какие мы с вами установили закономерности при моделировании движений?».
Ученики: « В первом случае – если на тележку действует ведерко с одинаковым количеством воды (учитель подсказывает «с постоянной силой»), то тележка разгоняется, т.е. движется равноускоренно. Когда она движется и на нее перестает действовать сила тяги, то тело двигается останавливаясь, т.е. равнозамедленно»
Учитель: «Движение, когда перестает действовать сила, физики называют движением по инерции, это новое слово и оно означает сохранение какого-то состояния или движения, или покоя, в данном случае это было сохранение движения. Но вы не сказали о равномерном движении».
Ученики: «Мы долго не могли добиться равномерного движения, тележка или разгонялась или стояла на месте. И только когда мы нагрузили ее пластилином и подобрали определенное количество воды в ведре, она немного двигалась равномерно».
Учитель: «Все правильно, равномерное движение получить очень трудно. Надо добиться равенства силы тяги и силы трения. Равномерно двигаются… продолжите».
Ученики: «Молекулы и тонут тела».
Учитель: «Подведем итоги сегодняшнего занятия».
С какими видами механического движения мы познакомились?
Как получить каждый вид движения?
Что дает нам моделирование физического явления?
Ученики отвечают, дополняя собственными примерами и рассуждениями из собственных знаний и жизненного опыта.
Учитель: Вы сегодня очень хорошо поработали. Фотографии ваших исследований мы поместим в вашу копилку новых знаний и будем использовать для уроков в других классах при изучении подобных тем. Спасибо вам за активное участие в добывании новых знаний и скажем Юлии огромное спасибо за ее помощь в подготовке и проведении сегодняшнего занятия.
Домашнее задание: Смотрите на рисунки в ваших тетрадях и расскажите домашним всю тему. Придумайте или найдите в литературе или интернете другие способы наблюдения и регистрации различных видов механического движения.