Пути побуждения и развития познавательных интересов школьников на уроках физики

Элементы знаний

Их функции

Физическое

явление

Служитобъектом учебного познания и усвоения для учащихся.

На базе явлений осуществляется воспитание и развитие учащихся.

Научная

теория

Объяснение физических явлений, предсказание их протекания,

поиск количественных характеристик, выявление закономерностей

и возможных путей использования.

Научный

факт

Служит экспериментальным основанием для развития теории.

Гипотеза

(Научное предложение): объясняет конкретно установленные факты.

Идеальный

объект

Абстрагирование от несущественных свойств, изучаемых явлений

и концентрация внимания на существенных свойствах.

Физическая

величина

Являетсяколичественной характеристикой физических явлений.

Закон

Устанавливает связи, взаимозависимости, знание которых позволяет

управлять физическими процессами.

Практическое

применение

Нахождениеспособов практического применения положительных

сторон изучаемого явления и способов борьбы с негативными проявлениями. Это конечная цель научного знания.

Задачи

Моделирование в учебных целях практических явлений и ситуаций,

протекающих в природе или на создаваемых человеком установках.

Название деятельности

Её цель

Создание понятия о физическом явлении

Получить обобщенное знание об объектах, взаимодействие которых приводит к определенному изменению их состояния, и об условиях этого взаимодействия.

Создание понятия о физической величине

Получить обобщенное знание о способе числовой оценки свойства, присущего многим объектам, но в количественном отношении индивидуальном для каждого из них.

Создание понятия о физическом объекте

Получить обобщенное знание об объектах, с которыми происходит данное явление.

Установление научного факта

Две из ряда целей:

-- выявить физические величины, которые влияют на интенсивность явлений;

-- получить обобщенное знание о связи между физическими величинами, влияющими на данное явление.

Открытие закона

Получить обобщенное знание о виде зависимости между физическими величинами, влияющими на данное явление.

Создание теории явлении, объекта

Выявить природу явления, объекта.

Создание фундаментальной теории

Установить сущность (общее в природе) группы явлений или объектов.

Знания, которые должны

приобрести учащиеся

Вид

знаний

Цель деятельности

по созданию знания

№

задач-

упр.

1

2

3

4

1.В природе существуют движения, при которых положения тела повторяются.

Понятие о физическом явлении

Получить обобщённое знание об одном из видов механического движения.

1.1

1.2

2.Основные характеристики механического колебания:

а) амплитуда-это максимальное расстояние, на которое удаляется колеблющееся тело от своего положения равновесия;

б) период-это время, за которое совершается одно колебание;

в) частота-это число колебаний, совершаемых за одну секунду.

Понятие о физической величине

Получить обобщённые знания о способах описания колебательного движения.

2.1

2.2

2.3

3.Колебательное движение можно наблюдать на примере двух маятников:

а) нитяной маятник – шарик подвешенный к тонкой, лёгкой нити;

б) пружинный маятник - груз, способный колебаться под действием силы упругости пружины.

Понятие о физическом объекте

Получить обобщённое знание о телах, совершающих колебательное движение.

3

4.Колебания бывают:

а) затухающие - амплитуда постепенно уменьшается;

б) вынужденные - происходят при наличии внешних периодически изменяющихся сил;

в) свободные - происходят «сами по себе»

Понятие о физическом явлении

Получить обобщённое знание о различных видах колебательного движения.

Выяснить условия протекания каждого вида колебания, основные их характеристики.

4.1

4.2

5.При колебаниях (если трение не учитывают) выполняется закон сохранения механической энергии.

Научный факт.

Получить обобщённое знание о превращениях энергии при колебаниях.

5.1

5.2

6.Резонанс - резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний.

Понятие о физическом явлении.

Получить обобщённое знание об объектах, совершающих колебание с частотой, равной частоте внешней периодически изменяющейся силы.

6.1

6.2

6.3

Величина

Ваши действия

Амплитуда

Период

Частота

Ситуация

Краткая запись условия

Формула

Расчёт

1.Ворона за 3 минуты каркнула 45 раз

2.На дискотеке Дима за 4 минуты танца подпрыгнул 120 раз

3.Увидев своего хозяина, щенок радостно завилял хвостом, так что за 2 минуты хвост совершил 60 колебаний

4.За 5 минут кукушка прокуковала 120 раз

5.При землетрясении здание в течении 1 минуты совершило 12 небольших колебаний

График

Ответ

Обоснование

х, см

5

1 2 t, с

-5

Объекты

Величины

Формула периода

Расчёт

I

II

Колебания

Ситуация

СВОБОДНЫЕ

ВЫНУЖДЕННЫЕ

Движение

маятника

Потенциальная

Кинетическая

Обоснование

A → B

B → C

C → B

B → A

Ситуация

Ответ-обоснование

Как избежать механического резонанса?

Почему все вибрирующие установки высотных зданий размещают на специальных резиновых или металлических амортизаторах?

В ведре несут воду. Ведро начинает сильно раскачиваться и вода выплёскивается. Что необходимо сделать, чтобы вода не выплёскивалась?

Почему при некоторой скорости движения оконные стёкла в автобусе начинают дребезжать?

Почему в отдельных случаях вагон начинает сильно раскачивать?

Ситуация

Вред

Польза

УРОК №1. Механические колебания

Название деятельности

Организация познавательной деятельности учащихся (система действий по созданию конечного продукта)

Формирование компетентности

Задач-

упр.

1. Создание понятия о колебательном движении

2. Создание понятия физической величины (характеристик колебательных движений)

3. Графическое описание движения

1.1. Сравните различные виды движений. Заполните таблицу

Вид движения

Скорость

Ускорение

Траектория

1. Равномерное прямолинейное

2. Равноускоренное прямолинейное

3. Равномерное по окружности

Название

Обозначение

Определение

Формула

Единица

Амплитуда

Период

Частота

УРОК №2. Виды колебаний. Превращение энергии при колебании.

Название деятельности

Организация познавательной деятельности учащихся (система действий по созданию конечного продукта)

Формирование компетентности

Задач-

упр.

1. Создание понятия о видах колебательного движения

2. Установить научный факт: превращение энергии при колебательном движении

1.1. Пронаблюдайте свободные и вынужденные колебания и ответьте на вопрос:

Чем отличаются вынужденные колебания от свободных?

1.2. Проанализируйте текст учебника и заполните таблицу.

2.1. При любых взаимодействиях выполняется закон сохранения энергии:

а) энергия не исчезает;

б) энергия не появляется;

в) энергия переходит из одного вида в другой.

2.2. Пронаблюдайте колебания груза на нити.

Заполните таблицу:

1. а) распознавать виды колебательного движения в конкретной ситуации.

б) находить различия между колебаниями.

2. а) распознавать превращение энергии при колебательном движении в конкретной ситуации.

б) воспроизводить ситуации, демонстрирующие превращение энергии.

4.1

4.2

5.1

5.2

УРОК №3. Лабораторная работа. «Изучение колебания нитяного маятника».

Название деятельности

Организация познавательной деятельности учащихся (система действий по созданию конечного продукта)

Формирование компетентности

Задач-

упр.

1. Находить период и частоту нитяного маятника

2. Выяснить, как зависит период и частота свободных колебаний от его длины.

Ход работы

1. Установите на краю стола штатив.

2. Закрепите нить маятника в лапке штатива.

3. Для проведения первого опыта выберите длину нити 5 – 8 см и отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду (1 – 2 см) и отпустите.

4. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 25 – 30 полных колебаний (N).

5. Результаты измерений запишите в таблицу.

6. Проведите ещё 3 опыта так же, как и первый, при этом длину маятника L увеличивайте до предельного. (Например: 2) 20 – 25 см, 3) 45 – 50 см, 4) 80 – 85 см.)

7. Для каждого опыта вычислите период колебаний T = t/N и запишите в таблицу.

Т1 = _______________

Т2 = _______________

Т3 = _______________

Т4 = _______________

8. Для каждого опыта рассчитайте значение частоты колебаний v =1/Т или v = N/t и запишите в таблицу.

v1 = _______________

v2 = _______________

v3 = _______________

v4 = _______________

9. Проанализируйте результаты, записанные в таблицы, и ответьте на вопросы:

а) Как изменяется период при увеличении длины?

б) Как изменяется частота при увеличении длины?

Вывод: _____________________________________________________________________

Воспроизведение ситуаций, позволяющих:

а) определить частоту и период колебательного движения;

б) установить зависимость периода нитяного маятника от его длины.

УРОК №4. Резонанс.

Название деятельности

Организация познавательной деятельности учащихся (система действий по созданию конечного продукта)

Формирование компетентности

Задач-

упр.

1. Создание понятия о физическом явлении – резонансе.

1. Если нести воду в ведре, то спустя некоторое время вода начинает выплёскиваться. Почему? Для чего в этом случае меняют частоту шага?

2. Проанализируйте текст учебника по плану изучения физического явления:

а) признаки явления (или его определение);

б) условия, при которых наблюдается и протекает явление;

в) сущность явления (объяснение его на основе известных научных теорий);

г) связь данного явления с другими явлениями;

д) примеры использования явления на практике;

е) примеры вредного действия явления на технические установки, созданные человеком, и на окружающую среду и способы предупреждения его.

3. Заполнить таблицу:

В чём состоит явление механического резонанса

Каковы его признаки

Условие возникновения

Использование резонанса в технике

Вредные действия резонанса

УРОК №5. Контрольный урок по теме «Механические колебания»

Цель урока

Виды проверки знаний

Определение конечного результата: умение применять знания для решения задач определённого типа.

1. Физический диктант.

2. Тест №1.

3. Тест №2.

4. Кроссворд.