Технологическая карта занятия по элективному курсу «Методы решения физических задач»

Николаенкова Любовь Владимировна,
учитель физики
МБОУ СОШ №1 с углубленным изучением английского языка г.Ковдора

Технологическая карта занятия по элективному курсу «Методы решения физических задач»
Педагогическое обоснование
Тема

Расчёт КПД на примере модели «Электрическая лебёдка» (Лего- констуктор, лабораторное оборудование L-микро. )

Цель темы
Рассчитать КПД подъёмного механизма на примере модели «Электрическая лебёдка», обобщить знания учащихся по применению подъёмников в технике, быту и природе; применить теоретические знания для решения практических задач; прививать ученикам интерес к физике.

Планируемый результат
Личностные:
Самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений.
Метапредметные:
умение организовать сотрудничество, умение структурировать изучаемый материал, умение представить результат своей работы.
Предметные:
Умение пользоваться методами научного исследования, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, с помощью таблиц и формул, обнаруживать зависимости между физическими величинами, регистрировать показаниями приборов, объяснять полученные результаты и делать выводы.

Основные понятия
КПД - коэффициент полезного действия, блоки , сила, мощность, высота, пройденный путь, работа (полезная и затраченная), масса, измерительная лента, лебёдка, эффективность механизма, накопление энергии, передача энергии, эффективность использования энергии

Межпредметные связи
применение подъемников в быту и технике, в природе.

Ресурсы:
- основные
- дополнительные
АРМ учителя, мультимедийный проектор, компьютер, экран, лего – конструкторы «Lego» которые используются для изготовления модели «Электрическая лебёдка»,таблицы.


Организация пространства
(работа фронтальная, индивидуальная, в парах)
Фронтальная, групповая, индивидуальная работа обучающего характера.

Содержание урока и деятельности участников образовательного процесса

Этап урока
Содержание урока
Деятельность ученика
Деятельность учителя
УУД

1.Организационный момент
Приветствие, подготовка к уроку
Ученики слушают учителя и настраиваются на изучение и восприятие нового материала
Приветствие! Ребята, я хочу начать урок с презентации модели электрической лебедки, которую собрал ваш одноклассник. Я прошу внимательно послушать и подумать, какие задачи мы можем решить, используя данное оборудование.

Личностные: Позитивное отношение к получению знаний, к познавательной деятельности
Коммуникативные: сотрудничество с учителем и одноклассниками.

2.Введение в тему. Формулировка темы
Интеллектуальная разминка.

Электрическая лебедка предназначена для выполнения разгрузочно-погрузочных работ, например, на судне. Принцип действия лебедки основан на использовании в ее конструкции системы блоков и канатов. Ее мощность можно менять путем замены системы блоков.
Слушают ученика. Высказывают свои предположения.
Определяют тему урока

-Какие задачи мы можем решить, используя модель электрической лебедки?
(найти мощность, работу, измерить высоту подъема груза, определить КПК установки);
-Скажите, какая из перечисленных задач кажется вам наиболее сложной?
( расчет КПД установки).
Тема нашего занятия и будет «Определение КПД подъемной установки»

Регулятивные: умение определять цель работы, планировать ее выполнение. Познавательные: уметь слушать в соответствии с целевой установкой, осознать познавательную задачу, принимать и сохранять учебную цель.
Коммуникативные: вступать в учебный диалог

3.Составление условия задачи.
Определяем данные для решения задачи.
Высказывают свои предположения.
Записывают формулу для расчета КПД, полезной и затраченной работы.
-Для решения задачи нам нужны данные. Но у нас их нет. Я предлагаю вам найти данные для задачи, исходя из оборудования, имеющегося у вас на столах, справочных данных и формулы для расчета КПД.
-Скажите, как рассчитывается КПД механизма?( КПД = (Полезная работа/ Затраченная работа) Ч 100%
-Как рассчитать полезную работу, затраченную работу?
(Ап=mgh, Аз=IUt)
-Для расчета полезной работы надо знать массу груза и высоту подъема, чем можно измерить высоту(сантиметром, метром).Как можно определить массу груза?
(Измерить на весах или рассчитать по формуле m=Vp)
-Весов у нас, как видите нет, поэтому будем находить массу через объем и плотность. Груз железный, где можно взять плотность железа?(в справочной таблице).
Как найти объем груза?
(с помощью мензурки V=V1-V2)
- Для расчета затраченной работы надо знать силу тока и напряжение, подаваемые на двигатель и время работы установки. С помощью каких приборов мы можем измерить эти величины?
(амперметр и вольтметр, секундомер).
Предметные: определение изученных понятий «КПД», «работа»
Коммуникативные: сотрудничество с учителем и одноклассниками.

3.Получение данных задачи опытным путем.
Получение экспериментальных данных задачи.
Учащиеся выполняют экспериментальное задание и заполняют индивидуальную таблицу в своём рабочем листе

Учитель предлагает учащимся выполнить эксперимент , заполнив таблицу в своём индивидуальном листе, определить данные для решения задачи.

Контроль и консультации учащихся

«Познавательные: Умение пользоваться методами научного исследования, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты
Коммуникативные: умение работать в группах, обмениваться информацией с одноклассниками.

4.Решение задачи.
Вычисление КПД установки по полученным экспериментальным путем данным.

Учащиеся рассчитывают КПД по полученным данным.

Контроль и консультации учащихся

Познавательные: умение представлять результаты измерений с помощью таблиц, формул


5. Анализ полученных результатов.
Проведи анализ результатов исследования
Анализируют.
Формулируют вывод.
Учитель сравнивает полученные результаты, акцентирует внимание на правильный результат и вывод по решению задачи.
Акцентирует внимание на то, что задачи по расчету КПД подъемного механизма входят во вторую часть экзаменационной работы по физике. И на уроке учащиеся не только решили эту задачу, но и закрепили экспериментальную часть некоторых работ, включенных в задание 23 ГИА по физике.(это определение объема тела, работа с секундомером,
сантиметром, измерение силы тока и напряжения)
Регулятивные: умение представлять результаты работы, владение основами самоконтроля и самооценки
Познавательные: устанавливать причинно-следственные связи
Регулятивные: принимать и сохранять учебную задачу

8. Подведение итога урока
Обмен мнениями, подведение основных итогов урока
Ответы на вопросы учителя, фиксируют свое настроение и отношение к проведенному уроку
Применение подъёмников в быту, природе, технике

Сегодня на уроке:
Ранее мы знали ...
Сегодня мы узнали ...
В дальнейшем мы сможем узнать ...

Спасибо за работу на уроке.
Всем удачного дня!
Коммуникативные: использование речевых средств в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей. Формирование умения рефлексивности, оценки и самооценки

Этап урока
Содержание урока
Деятельность ученика
Деятельность учителя
УУД


Таблица 1
Определение коэффициента полезного действия (КПД) лебёдки


Полезная работа
Затраченная работа
КПД


m
кг
g
м/с2
h
м
I

А
U

В
t

с
Ап

(Дж)
Аз

(Дж)











КПД(%)










Заголовок 1Заголовок 2Заголовок 3Заголовок 4Заголовок 5Заголовок 715