Конспект урока по физике на тему «Относительность механического движения. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира»

Цели урока:

Дидактические ─ создать условия для усвоения нового учебного материала, используя проблемное обучение.

Познавательные – знать понятия «относительность механического движения», «геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира», «система отсчѐта», уметь объяснять относительность механического движения; активизация учебно-познавательной деятельности учащихся.

Развивающие – продолжить работу по овладению методами научного познания, развивать интеллектуальные умения учащихся (наблюдать, сравнивать, анализировать, применять знания, делать выводы).

Воспитательные – продолжить формирование научного мировоззрения и интереса к физике.

Тип урока – урок изучения нового материала.

Главная методическая идея – построение урока на деятельностной основе.

Оборудование:

- демонстрационная линейка, трибометр, нитка, металлический цилиндр, таблица «Относительность механического движения»;

- компьютер с мультимедиапроектором, презентация по теме «Относительность механического движения».

Cтруктурный план урока с комментариями.

1. Организационный этап.

Приветствие, пояснения учителя по предстоящей работе, о назначении тестов, заданий, когнитивных карт, лежащих на столах учащихся.

Учитель: Здравствуйте! Садитесь, пожалуйста. На ваших столах лежат различные материалы, которые мы будем использовать на уроке. Среди них новая когнитивная карта, рассчитанная на 2 урока. Подпишите еѐ, пожалуйста!

2. Актуализация опорных понятий (подготовка к усвоению нового материала и проверка знаний ранее изученного).

На экран проецируется первый слайд презентации к уроку.

Учитель: Лейтмотивом наших уроков по кинематике служит крылатая фраза Г. Галилея: «Кто не знаком с законами движения, тот не может познать природы». Насколько успешным будет сегодняшний урок, зависит во многом от того, как вы усвоили предыдущий материал, хорошо ли вы знаете характеристики механического движения. Предлагаю проверить знания понятий механического движения в ходе выполнения задания №1. Необходимо заполнить пропуски в тексте. Работа выполняется в парах. Можно тихо советоваться и вспоминать вместе. Время выполнения не более 5 минут. Итак, приступаем к работе. (После выполнения ребята сверяют ответы по образцу на экране)

*Работа с КК: анализ цели выполнения 1го задания, самооценка успешности и уровня усвоения понятия с помощью КК.

Учитель: С какой целью мы выполнили задание? Обратите внимание на содержание когнитивной карты. Какое понятие, знание которого проверялось в задании, входит в когнитивную карту? (система отсчѐта) На каком уровне необходимо было знание понятия для ответа? (на уровне знания) Отметьте в карте, насколько успешно вы усвоили это понятие. Напоминаю, если вы усвоили понятие, то ставите «+», если сомневаетесь, то «?», если считаете, что пока не усвоили, то «-».

"Кто не знаком с законами движения, тот не может познать природы"

Галилео Галилей2

3. Подготовка к усвоению нового материала.

Н а э к р а н п р о е ц и р у е т с я в т о р о й с л а й д п р е з е н т а ц и и к у р о к у .

Беседа с учащимися:

Учитель. На предыдущих уроках мы с вами изучали механическое движение. Так вот, этому явлению присуще одно важное свойство, которое волновало самые великие умы. Древнегреческий философ Зенон, размышляя над данным свойством механического движения, стал всем доказывать, что движения не существует, и это вызвало бурные дискуссии. Великий поэт А. С.

Пушкин так описал спор Зенона и Диогена:

Движенья нет, сказал мудрец брадатый,

Другой смолчал и стал пред ним ходить –

Сильнее он не мог бы возразить.

Хвалили все ответ замысловатый,

Но, господа, забавный случай сей

Другой пример на память мне приводит:

Ведь каждый день пред нами Солнце ходит,

Однако ж прав упрямый Галилей.

*Работа с КК: постановка цели урока с помощью КК

Учитель. Какое свойство механического движения вызвало спор философов? Обратите внимание на содержание когнитивной карты – оно невольно содержит подсказку.

Ученик. Относительность механического движения.

Учитель. Совершенно верно. Изучение этого свойства является главной целью сегодняшнего урока. А знакомо ли вам это понятие? Да, мы его уже изучали в 7 классе, а сегодня рассмотрим его более внимательно. Итак, первые сведения об относительности движения относятся к XVI и началу XVII века. В первую очередь они связаны с именами таких ученых, как Галилео Галилей, Рене Декарт и Леонардо да Винчи. Перейдѐм же к изучению данного свойства. В тетрадях запишем дату и тему урока: «Относительность движения».

Полную информацию смотрите в файле. 

Конспект урока по физике на тему:

«Относительность механического движения.

Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира».

9 класс технической направленности.

Цели урока:

Дидактические ─ создать условия для усвоения нового учебного материала, используя

проблемное обучение.

Познавательные – знать понятия «относительность механического движения», «геоцентрическая

и гелиоцентрическая системы мира», «система отсчѐта», уметь объяснять относительность

механического движения; активизация учебно-познавательной деятельности учащихся.

Развивающие – продолжить работу по овладению методами научного познания, развивать

интеллектуальные умения учащихся (наблюдать, сравнивать, анализировать, применять знания,

делать выводы).

Воспитательные – продолжить формирование научного мировоззрения и интереса к физике.

Тип урока – урок изучения нового материала.

Главная методическая идея – построение урока на деятельностной основе.

Оборудование:

 демонстрационная линейка, трибометр, нитка, металлический цилиндр, таблица

«Относительность механического движения»;

 компьютер с мультимедиапроектором, презентация по теме «Относительность

механического движения».

Cтруктурный план урока с комментариями.

1. Организационный этап.

Приветствие, пояснения учителя по предстоящей работе, о назначении тестов, заданий,

когнитивных карт, лежащих на столах учащихся.

Учитель: Здравствуйте! Садитесь, пожалуйста. На ваших столах лежат различные материалы,

которые мы будем использовать на уроке. Среди них новая когнитивная карта, рассчитанная на 2

урока. Подпишите еѐ, пожалуйста!

2. Актуализация опорных понятий (подготовка к усвоению нового материала и

проверка знаний ранее изученного).

На экран проецируется первый слайд презентации к уроку.

Учитель: Лейтмотивом наших уроков по кинематике служит

крылатая фраза Г.Галилея: «Кто не знаком с законами движения,

тот не может познать природы». Насколько успешным будет

сегодняшний урок, зависит во многом от того, как вы усвоили

предыдущий материал, хорошо ли вы знаете характеристики

механического движения. Предлагаю проверить знания

понятий механического движения в ходе выполнения задания

№1. Необходимо заполнить пропуски в тексте. Работа выполняется в парах. Можно тихо

советоваться и вспоминать вместе. Время выполнения не более 5 минут. Итак, приступаем к

работе. (После выполнения ребята сверяют ответы по образцу на экране)

*Работа с КК: анализ цели выполнения 1го задания, самооценка успешности и уровня

усвоения понятия с помощью КК.

Учитель: С какой целью мы выполнили задание? Обратите внимание на содержание

когнитивной карты. Какое понятие, знание которого проверялось в задании, входит в

когнитивную карту? (система отсчѐта) На каком уровне необходимо было знание понятия

для ответа? (на уровне знания) Отметьте в карте, насколько успешно вы усвоили это

понятие. Напоминаю, если вы усвоили понятие, то ставите «+», если сомневаетесь, то «?»,

если считаете, что пока не усвоили, то «-».

"Кто не знаком с законами движения,

тот не может познать природы"

Галилео Галилей2

3. Подготовка к усвоению нового материала.

Н а э к р а н п р о е ц и р у е т с я в т о р о й с л а й д п р е з е н т а ц и и к у р о к у .

Беседа с учащимися:

Учитель. На предыдущих уроках мы с вами изучали механическое движение. Так вот, этому

явлению присуще одно важное свойство, которое волновало самые великие умы. Древнегреческий

философ Зенон, размышляя над данным свойством механического движения, стал всем

доказывать, что движения не существует, и это вызвало бурные дискуссии. Великий поэт А.С.

Пушкин так описал спор Зенона и Диогена:

Движенья нет, сказал мудрец брадатый,

Другой смолчал и стал пред ним ходить –

Сильнее он не мог бы возразить.

Хвалили все ответ замысловатый,

Но, господа, забавный случай сей

Другой пример на память мне приводит:

Ведь каждый день пред нами Солнце ходит,

Однако ж прав упрямый Галилей.

*Работа с КК: постановка цели урока с помощью КК

Учитель. Какое свойство механического движения вызвало спор философов? Обратите

внимание на содержание когнитивной карты – оно невольно содержит подсказку.

Ученик. Относительность механического движения.

Учитель. Совершенно верно. Изучение этого свойства является главной целью

сегодняшнего урока. А знакомо ли вам это понятие? Да, мы его уже изучали в 7 классе, а сегодня

рассмотрим его более внимательно. Итак, первые сведения об относительности движения

относятся к XVI и началу XVII века. В первую очередь они связаны с именами таких ученых, как

Галилео Галилей, Рене Декарт и Леонардо да Винчи. Перейдѐм же к изучению данного свойства. В

тетрадях запишем дату и тему урока: «Относительность движения».

4. Изучение нового материала на основе демонстрационного эксперимента

1) Демонстрационный эксперимент №1.

В соответствии с методом научного познания при изучении физических явлений мы

опираемся на наблюдения и эксперименты. Проведѐм первый эксперимент. Чтобы его сделать,

нужно воспользоваться простыми деталями. Какими? Во-первых, это линейка, во-вторых, это

доска, обыкновенная классная доска и кусок мела. Кусок мела в данном случае будет изображать

движущееся тело. Итак, одну систему отсчета мы связываем с линейкой, т.е. линейка – это у нас

как бы ось Х, вдоль которой будет двигаться тело. Вторая система отсчета будет связана с доской.

В н и м а н и е : п р о в о д и м м е л о м п о л и н е й к е .

Вопрос: как движется мел в системе отсчѐта, связанной с доской?

Какова траектория этого движения?

Ответ: криволинейно. Траекторией является кривая линия.

Вопрос: как движется мел в системе отсчѐта, связанной с линейкой?

Какова траектория этого движения?

Ответ: прямолинейно. Траекторией является прямая линия.

Вопрос: какой вывод можно сделать на основе проведѐнного

эксперимента?

Ответ: Траектория движения не одинакова в разных системах отсчѐта.

Следовательно, траектория относительна.

Учитель: относительность траектории означает, что она зависит от выбора системы отсчѐта и в

разных системах отсчѐта может быть различной. Ответьте: а что такое путь? перемещение?

(ребята отвечают) Какой вывод можно сделать, если применить эти понятия для анализа

результата эксперимента? (в системе отсчета, связанной с линейкой, пройденный путь и

перемещение будет меньше, чем пройденный путь в плоскости доски) Следовательно, путь –

Рис. 13

величина тоже относительная. Как видно из эксперимента, от выбора системы отсчета зависит и

траектория движения тела, и пройденный путь.

1) Демонстрационный эксперимент №2.

Для демонстрации относительности скорости проведем

эксперимент. Для него потребуются очень простые предметы. Во-

первых, это металлический цилиндр, с которым мы свяжем первую

систему отсчѐта. Этот металлический цилиндр будет связан со

столом, и поэтому система отсчета (СО) будет связана со столом. Вторую СО свяжем с линейкой.

Деревянный брусок используем как движущееся тело.

Часть 1. Чтобы пронаблюдать относительность скорости, мы берем этот брусок и

заставляем его двигаться вдоль линейки. Обратите внимание, движение бруска происходит вдоль

линейки относительно выбранных систем отсчета.

Вопрос: что можно сказать о скорости бруска относительно линейки и о скорости бруска

относительно стола?

Ответ: мы можем сказать, что скорость бруска и относительно линейки, и относительно стола

будет одинакова. В этом случае скорость в одной системе отсчета равна скорости в другой

системе отсчета.

Часть 2. Кладем брусок на линейку и начинаем еѐ двигать. При

движении происходит следующее: линейка движется вместе с

бруском.

Вопрос: какова скорость бруска относительно СО, связанной с

линейкой?

Ответ: скорость бруска относительно линейки равна нулю.

Вопрос: какова скорость бруска относительно СО, связанной с цилиндром?

Ответ: скорость отлична от нуля, так как положение бруска относительно цилиндра

изменяется.

Вопрос: какой вывод можно сделать на основе полученных результатов?

Ответ: скорость тела может быть различной в разных системах отсчѐта, а значит, скорость

относительна.

Учитель: Итак, на основе демонстрационного эксперимента мы показали, что такие

понятия, как траектория, путь, перемещение и скорость являются относительными, т.е. зависят от

выбора системы отсчѐта, а значит, могут быть разными в различных системах отсчѐта. В этом и

заключается относительность движения. Попробуйте сформулировать, что такое относительность?

После обсуждения, записывают в тетрадь:

Относительность – это зависимость механического движения тела (характеристик

механического движения) от системы отсчѐта.

Н а э к р а н п р о е ц и р у е т с я т р е т и й с л а й д п р е з е н т а ц и и к у р о к у .

*Работа с КК: анализ содержания и уровня усвоения учебного материала, показ

взаимосвязи понятий КК, необходимости расширения знаний с помощью КК. Обращение к

субъектному опыту обучающихся.

Учитель: Ребята, обратимся к когнитивной карте. Что мы с вами уже отработали?

(относительность движения) Можете ли вы на уровне знания охарактеризовать понятие

относительности движения? (можем) Что ещѐ мы рассмотрели? Приводили мы примеры

относительности движения? (да, приводили) Правильно, но этого недостаточно.

Относительность механического движения можно ярко показать на примере

геоцентрической и гелиоцентрической систем. Знакомы ли вам эти понятия?

5. Расширение и закрепление изученного.

*Работа с КК: формирование и навыков целеполагания с помощью КК

Учитель: Кисляков Ваня проявил интерес к этой теме и подготовил мини-проект

соответствующей тематики. Сейчас он представит нам свой проект. Мы его внимательно 4

слушаем, а после его выступления должны выделить основные понятия, соответствующие

содержанию когнитивной карты (на экран выводится презентация Кислякова И.).

Ученик Кисляков И.: геоцентрическая система – это представления человека об

устройстве Вселенной. В центре мира находится неподвижная Земля, а вокруг неѐ обращаются

все небесные тела. В переводе с греческого слово «гео» означает «Земля», отсюда возникло

название системы. Система отсчѐта связана с Землѐй, которая считалась неподвижной, а планеты

и звѐзды вращающимися вокруг неѐ. Во II веке александрийский учѐный Клавдий Птолемей сумел

составить довольно точные таблицы, позволяющие определять положение небесных тел в

прошлом и будущем, предсказывать затмения и т.д. Однако со временем стали обнаруживать

расхождения между вычисленными и наблюдаемыми положениями планет. Назрела

необходимость замены геоцентрической системы мира. Новые взгляды на строение Вселенной

были подробно изложены в 16-ом веке польским учѐным Николаем Коперником.

Гелиоцентрическая система – это более современные представления человека об

устройстве Вселенной. В гелиоцентрической системе Солнце находится в центре Вселенной, а

Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, одновременно вращаясь вокруг собственных

осей. Солнце по-гречески «гелиос», отсюда и название системы. Таким образом, в

гелиоцентрической системе отсчѐта движение небесных тел рассматривается относительно

Солнца, а в геоцентрической – относительно Земли. Гелиоцентрическая система оказалась более

удачной при решении многих научных и практических задач.

6. Закрепление изученного (проводится в форме фронтальной и групповой

работы).

*Работа с КК: выделение основного материала с помощью КК, определение уровня его

усвоения и определение следующего этапа работы на уроке.

Ещѐ раз обратимся к когнитивной карте. Что мы с вами рассмотрели на предыдущем

этапе урока? Охарактеризуйте геоцентрическую и гелиоцентрическую системы. Что это

такое? Каковы недостатки первой и преимущества второй? (Ученики отвечают на вопросы)

Заметим, что геоцентрическая и гелиоцентрическая системы являются примерами

относительности механического движения. Значит, на каком уровне мы отработали

понятие относительности движения? (на уровне понимания) Что ещѐ необходимо сделать

для отработки этого понятия?

Ученики: прорешать задачи на применение свойств относительности механического

движения.

Учитель: Согласен. Перейдѐм к решению задач (на экран проецируются задачи).

Часть 1. На экране появляется текст задач. Ребята читают, анализируют и отвечают на

вопросы.

Часть 2. Решение задач в группах.

Задание 1. Объясните смену дня и ночи на Земле:

1) в геоцентрической системе?

2) в гелиоцентрической системе?

При необходимости проработать текст на страницах

36 и 37 учебника физики.

Задание 2. Вертолѐт равномерно поднимается

вертикально вверх. Какова траектория движения

точки на конце лопасти винта вертолѐта в системе

отсчѐта, связанной

1) с землѐй;

2) с корпусом вертолѐта;

3) с другой точкой лопасти винта.

Задание 3. Велосипедист движется прямолинейно и

равномерно. Какова траектория движения точек

обода колеса относительно

1) рамы велосипеда;

2) дороги;

3) другой точки обода колеса.

На экране после ответов обучающихся

демонстрируются слайд №4 презентации и

анимации движения вертолѐта и движения обода

колеса.5

7. Тестирование (5-7 минут) с последующей проверкой и анализом.

Сбор листов с работами, самопроверка работы (коды ответов на экране).

8. Рефлексия. Самооценка усвоения изученного материала по когнитивной

карте.

*Работа с КК: самооценка результатов обучения с помощью КК.

Итак, оцените по когнитивной карте, насколько вы успешно усвоили понятия,

рассмотренные на уроке. Имейте в виду, что работа над этим материалом ещѐ не закончена,

она будет продолжаться. Если вы правильно ответили на 1ый вопрос, то напротив понятий

«геоцентрическая и гелиоцентрическая системы» на уровне знания, поставьте «плюс», если

нет – «-». Если правильно ответили на 2

ой вопрос, то отметьте вашу результативность в

усвоении этих же понятий на уровне понимания и применения. Если справились с №3, №4 и

№5, то напротив понятия относительности механического движения поставьте «+» на

уровне применения. Если справились только с двумя заданиями, то поставьте «?», если с

одним, то «-». Остальные пункты отметьте, исходя из своих собственных ощущений. Если

у вас возникают вопросы, т.е. осталось что-то непонятно, можете их сейчас задать.

А все ли понятия, входящие в когнитивную карту, были рассмотрены на уроке? (нет,

мы не рассматривали закон сложения скоростей) Правильно. Вот именно классический закон

сложения скоростей мы и будем рассматривать на следующем уроке.

9. Домашнее задание: §9, вопросы к §9, упр.9(1,2).

Указания к выполнению домашнего задания:

Прочитайте §9, постарайтесь ответить на все вопросы к этому параграфу, проанализируйте

примеры относительности движения, описанные в тексте, соотнесите данный материал с

содержанием когнитивной карты. Задачи упражнения выполните письменно.

Вопрос-сюрприз. Учитель подходит к одному из учеников и задаѐт вопрос: какой путь вы

проделали за время урока? А далее выдерживает паузу. Бессмысленно говорить о пройденном

пути, если не выбрано тело и система отсчѐта, ведь движение – относительно. Относительно

Солнца за время урока все проделали путь 4.860.000 км, в то время как относительно стола,

возможно путь равен 0. А вот какой путь проделала Солнечная система относительно центра

нашей Галактики за один урок, наиболее интересующиеся смогут и сами легко вычислить:

скорость движения Солнца относительно центра галактики около 220 км/с!