Технологическая карта урока по учебному предмету «Физика» на тему «Искусственные спутники Земли»

ФИО учителя:

Мальцева Елена Геннадьевна, МКОУ «Залининская СОШ» Октябрьского района Курской области

Класс, дата:

9 класс, ноябрь 2013 года.

Тема урока:

«Искусственные спутники Земли»

Тип урока:

Урок общеметодологической направленности.

Авторы УМК:

«Физика. 9 класс» - авторы А.В. Перышкин, Е. М. Гутник из УМК А. В. Перышкин, Е. М. Гутник. «Физика». Учебно-методический комплекс для 7 – 9 классов общеобразовательных учреждений (издательство «Дрофа»).

Триединая дидактическая цель.

Формирование у обучающихся способности к новому способу действия, определению первой космической скорости спутника у поверхности планеты и на высоте, связанному с ранее изученным движением тела по окружности с постоянной по модулю скоростью и законом всемирного тяготения. Развитие у обучающихся логического и образного мышления (умения анализировать, выделять главное, сравнивать, строить аналогии, ставить и решать проблему), речи и познавательного интереса школьников к предмету. Воспитание у обучающихся уважения к личности и ее достоинствам, умения вести диалог, чувств вежливости и дисциплинированности.

Место и роль урока в изучаемой теме:

Глава I. Законы движения и взаимодействия тел (23 часа). В данной главе урок «Искусственные спутники Земли» восемнадцатый. Ранее рассматривался законы Ньютона и всемирного тяготения, явления свободного падения и движения тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Позднее последует изучение физической величины импульс.

Планируемые результаты урока (в соответствии с ФГОС).

Личностные: Школьник получит возможность для формирования уважения к личности и ее достоинствам, умений вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения, выраженной устойчивой учебно-познавательной мотивации и интереса к учению; готовности к самообразованию и самовоспитанию.

Метапредметные: Школьник научится решать качественные и расчетные задачи по теме, на основе анализа условия задачи выделять физические величины и формулы, необходимые для ее решения, проводить расчеты или делать умозаключения. Школьник получит возможность научиться приводить примеры практического использования физических знаний о механических явлениях и физических законах; решать проблемы на основе имеющихся знаний по механике с использованием математического аппарата, оценивать реальность полученного значения физической величины.

Предметные: Школьник научится методам расчета первой космической скорости модели искусственный спутник Земли и пониманию, почему движение спутника вокруг планеты есть свободное падение и при этом он не падает на планету. Школьник получит возможность ознакомиться с понятием вторая космическая скорость и период обращения планеты вокруг Солнца.

Оборудование

Компьютер, мультимедийный проектор, экран, демонстрационное оборудование: металлический шарик, желоб, магнит, штатив с муфтой и лапкой.

Образовательные ресурсы

http://class-fizika.narod.ru/9_class.htm (DL_RES_669bc797-e921-11dc-95ff-0800200c9a66.zip – Искусственные спутники Земли); http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a3febd37-09a4-470f-96da-79e907e1399e/9_240.swf - Вычисление космической скорости.

Характеристика этапов урока

Этап урока

Цель/задача этапа

Планируемое время

Деятельность (Д) и

слова (С) учителя

Планируемая деятельность (Д) и слова (С) обучающихся

Запланированный результат этапа

(УУД - личностные (Л), регулятивные (Р), коммуникативные (К), познавательные (П))

Организационный этап

Настроить обучающихся на эффективную работу на уроке.

02 мин

(Д). Учитель проверяет готовность обучающихся к уроку и создает эмоциональный настрой на урок.

(С). Здравствуйте. Группа литераторов под именем Козьма Прутков утверждала: «Рассуждай токмо о том, о чем понятия твои тебе сие дозволяют. Так: не зная законов языка ирокезского, можешь ли ты делать такое суждение по сему предмету, которое не было бы неосновательно и глупо?»

Так о чем же мы с вами можем рассуждать и на какие знания опираться при дальнейшем изучении законов взаимодействия и движения тел? Я вижу, что все настроены на успешную работу, поэтому приступаем к нашему уроку.

(Д). Приветствуют учителя, отмечают отсутствующих, настраиваются на работу на уроке.

(Л). Готовность и способность к выполнению норм и требований школьной жизни.

(Р). Устанавливать целевые приоритеты.

Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности школьников.

Активизировать мыслительные операции.

Акцентировать внимание на знание необходимой теоретической части. Развивать у обучающихся познавательный интерес к предмету.

05 мин

(Д.) Формулирует задание. Побуждает к высказыванию ответов в собственном изложении, с пониманием сути. Подводит к проблемной ситуации.

(С.) Проведем теоретический обзор некоторых вопросов сформулированных поле параграфов учебника, знание ответов на которые необходимо нам для дальнейшей работы по теме урока:

1. Что было названо всемирным тяготением?

2. Как читается закон всемирного тяготения?

1. Что называется свободным падением тел?

1. При каком условии тело под действием силы движется прямолинейно, а при каком криволинейно?

1. Куда направлено ускорение тела при его движении по окружности с постоянной по модулю скоростью?

1. Как называется это ускорение?

2. Что мы можем рассказать о силе, под действием которой тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью?

3. Как вы думаете, почему Луна не падает на Землю?.. Почему возможен запуск искусственных спутников Земли и что общего в движениях искусственных спутников Земли и естественного Луны?

(Д.) Слушают вопросы, анализируют и отвечают (ответы возможны с примерами рассматриваемых явлений, процессов).

(С.) Обучающиеся отвечают на вопросы:

1. Всемирное тяготение заключается в том, что между всеми телами во Вселенной действуют силы притяжения.

2. Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

3. Свободным падением называется движение тел под действием силы тяжести.

4. Если скорость тела и действующая на него сила направлена вдоль одной прямой, то тело движется прямолинейно, а если они направлены вдоль пересекающихся прямых, то тело движется криволинейно.

5. Ускорение, с которым тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью, в любой точке направлено по радиусу окружности к ее центру.

6. Это ускорение называют центростремительным.

7. В соответствии со II законом Ньютона и формулой для расчета центростремительного ускорения данная сила рассчитывается по формуле и в каждой точке направлена по радиусу окружности к ее центру.

Л). Становление познавательного мотива.

(Р). Осуществлять само регуляцию в учебной деятельности в форме осознанного управления своим поведение и деятельностью.

(К.) Осуществлять взаимный контроль и оказывать необходимую взаимопомощь. Адекватно использовать речевые средства, строить логические высказывания.

(П). Устанавливать причинно-следственные связи.

Постановка задач урока

Подвести обучающихся к формулировке темы урока и его задач на основе логического мышления

03 мин

(Д.) Учитель подводит к формулировке темы урока и его задач, уточняет и конкретизирует высказывания обучающихся.

(С.) Сегодня, рассуждая об известном законе всемирного тяготения и закономерностях криволинейного движения, мы должны обнаружить элементы практического использования данных знаний в технике. Подумайте, как же может быть сформулирована тема нашего урока? Исходя из темы урока, попробуйте сформулировать задачи урока.

(Д.) Исходя из предыдущего этапа и наводящих высказываний учителя, формулируют тему урока и его задачи.

(С.) Тема урока «Искусственные спутники Земли». Задачи:

- выяснить, почему Луна и ИСЗ не падают на Землю;

- найти общие закономерности движения для спутников планет;

- узнать о величинах, характеризующих движение искусственных спутников;

- учиться решать задачи различных типов по теме урока.

(Л). Доброжелательное отношение к окружающим.

(Р). Принимать решение в проблемной ситуации на основе переговоров, планировать пути достижения целей.

(П). Строить логическое рассуждение. Делать умозаключения.

Комплексное применение знаний и умений

Формировать навыки делать выводы на основе экспериментальных данных. Формировать у обучающихся способности к новому способу действия, определению первой космической скорости спутника у поверхности планеты и на высоте, связанному с ранее изученным движением тела по окружности с постоянной по модулю скоростью и законом всемирного тяготения. Развивать у обучающихся логическое и образное мышление, речь и познавательный интерес к предмету. Воспитывать уважение к личности и ее достоинствам, умения вести диалог, чувств вежливости и дисциплинированности.

18 мин

(Д.) Организует беседу с подводящим экспериментом, по выходу из проблемной ситуации, возникшей в части урока «Актуализация знаний». В ходе беседы и анимационных экспериментов знакомит с новыми физическими величинами и новыми подходами при их получении.

(С.) 1. Проведем земной эксперимент: отпустим шарик с наклонного желоба, как видим он продолжает прямолинейное движение; повторим эксперимент, но сбоку положим магнит, как видим прямолинейная траектория превращается в криволинейную.

Почему?

2. Как вы думаете, как должны падать камни, бросаемые на вершине горы с огромной скоростью в горизонтальном направлении? Внимание на экран (9_240.swf – эпизод №4). Двигая ползунок и изменяя начальную скорость тела, проследим, как при этом изменяется траектория его движения. В литературе этот мысленный эксперимент получил название «Ньютонова гора».

3. Почему же Луна и ИСЗ не падают на Землю?

4. Можно ли считать обращение спутника вокруг Земли свободным падением?

Подведем промежуточный итог. Как в первом реальном эксперименте металлический шарик двигался по инерции и одновременно под действием силы притяжения и приобретал криволинейную траекторию, аналогично и ИСЗ движутся и по инерции и под действием силы тяжести. Чтобы тело стало ИСЗ, его нужно вывести за пределы земной атмосферы (≈ 300 км) и придать ему определенную скорость, направленную по касательной к окружности, по которой он будет двигаться.

5. Давайте рассчитаем, с какой скоростью должно лететь тело, чтобы стать ИСЗ (9_240.swf – эпизод №5).

Какая формула позволяет рассчитать эту скорость?

6. Минимальная скорость, которую необходимо сообщить телу называют первой космической, подсчитаем, чему же она равна (9_240.swf – эпизод №6).

7. А что будет, если тело бросить с большей скоростью? Внимание на экран, проводим анимационный эксперимент (9_240.swf – эпизод №7). Какая скорость получила название второй космической и чему она равна?

8. Справка об использовании искусственных спутников Земли в настоящее время.

(Д.) Формулируют выводы своих наблюдений. Анализируют задания учителя и высказывают свои предположения, опираясь на законы и понятия явлений и физических величин. Осуществляют конспектирование нового теоретического материала, выделяя главное и второстепенное.

(С.) 1. В первом случае движение шарика было только по инерции, а во втором случае кроме движения по инерции добавляется сила со стороны магнита, шарик одновременно участвует в двух движениях и траектория его движения искривляется.

2. Проведение анимационного эксперимента. Выводы по итогам эксперимента.

3. Как видно из анимации, при достаточно большой скорости тело вообще не может упасть на Землю, оно скорее будет двигаться по инерции.

4. Да, если пренебречь сопротивлением воздуха, то движение будет происходить только под действием силы тяжести, а это есть свободное падение.

5. Конспект видеофрагмента.

Формула .

6. Конспект видеофрагмента.

7. При скорости, равной 11,2 км/с, которая называется второй космической, тело преодолевает притяжение Земли и уходит в космическое пространство.

8. Школьник, заранее подготовившись, зачитывает справку.

(Л.) Становление устойчивого познавательного интереса и смысл образующей функции познавательного мотива. Умение вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения.

(Р). Принимать решения в проблемной ситуации на основе переговоров.

(К.) Участвовать в коллективном обсуждении проблем. Аргументировать свою точку зрения, спорить и отстаивать свою позицию. Осуществлять учебное сотрудничество с учителем и сверстниками.

(П.) Проведение наблюдения под руководством учителя. Строить логичное рассуждение, включающее причинно-следственные связи. Обобщать понятия и делать выводы и умозаключения.

Первичное закрепление

Формировать умения решать текстовые и расчетные задачи.

Развивать у обучающихся логическое и образное мышление. Воспитывать у обучающихся уважение к личности и ее достоинствам, умение вести диалог.

13 мин

(Д). Учитель организует обсуждение способов решения задач, побуждает к высказыванию собственного мнения, корректирует ответы обучающихся. (С.) Рассмотрим примеры решения задач:

1. Интерактивная задача «Вычисление первой космической скорости спутника движущегося вокруг Юпитера на заданной высоте» DL_RES_669bc797-e921-11dc-95ff-0800200c9a66.zip.

2. Качественные задачи:

1. Можно ли создать спутник, который будет двигаться вокруг Земли практически сколь угодно долго?

2. Почему тела внутри спутника, движущегося за пределами земной атмосферы, невесомы?

3. Какова траектория спутника при его движении в атмосфере?

3. Расчетные задачи:

1. Вычислить скорость движения Луны по орбите вокруг Земли (см. таблицу);

2. Какую скорость должен иметь искусственный спутник, чтобы обращаясь по круговой орбите на высоте 600 км над поверхностью Земли? Каков период его обращения?

(Д). Отвечают на вопросы учителя, обосновывая выбор своего решения («потому что…», «на основании…», « по формуле…»), корректируют ответ своих товарищей.

(С.) 1. Обсуждаем оформление и расчет интерактивной задачи.

2. Качественные задачи:

1. Если орбита спутника будет удалена от поверхности Земли на несколько тысяч километров, то сопротивление движению спутника со стороны земной атмосферы практически будет отсутствовать, спутник будет обращаться вокруг земли практически сколь угодно долго.

2. Потому что тела внутри спутника и сам спутник движутся с одинаковым центростремительным ускорением.

3. Траектория спутника – закручивающаяся вокруг Земли спираль.

3. Расчетные задачи:

a. Ответ: 1 км/с.

b. Ответ: 7,57 км/с; 96,5 мин.

(Л). Потребность в самовыражении и самореализации, становление познавательного мотива; умение

вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения.

(Р). Адекватно оценивать объективную трудность.

(К). Приобретение опыта использования речевых возможностей.

(П). Строить логически рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей при получении информации.

Ин-формация о домашнем задании

Предоставить обучающимся возможность в домашних условиях осознать и закрепить изученное

02 мин

§ 20 Искусственные спутники Земли, упражнение 19, вопросы для самоконтроля после параграфа.

(Д). Обучающиеся слушают учителя, записывают домашнее задание, задают вопросы, если возникли непонятные моменты.

(Л). Готовность и способность к выполнению норм и требований школьной жизни, прав и обязанностей ученика.

(Р). Планировать пути достижения целей.

Рефлексия

Формировать у школьников умения анализировать свою деятельность, осуществлять самооценку, выявлять недостатки своей умственной работы.

02 мин

(Д). Учитель побуждает обучающихся анализировать содержание и процесс собственной мыслительной деятельности и определить собственную оценку за урок.

(С.) Урок подходит к завершению. На данном уроке было много новой информации, но ее познание опиралось на уже известные факты. Каждый из вас по-разному воспринимает новый материал и каждому необходимо свое время на осознание происходящего. У вас на столах разложены цвета светофора, оцените, на сколько вам было внутренне комфортно на уроке:

- Я на уроке всё понимал, успевал во всех происходящих событиях, мне было интересно – зеленый цвет.

- Над данной темой мне предстоит еще поработать, я не всегда понимал, о чем идет речь, но мне было интересно – желтый цвет.

- Для меня урок был очень трудный и не интересный, я ничего не понимаю – красный цвет.

У кого имеются какие пожелания, замечания, мнения по прошедшему уроку? Мы с вами сегодня хорошо поработали, спасибо за урок.

(Д). Обучающиеся анализирую и формулируют результат своей деятельности на уроке, дают себе самооценку, объясняют свой выбор, отмечают проблемные моменты.

(Л). Устойчивый познавательный интерес и мотив, формирование адекватной позитивной самооценки.

(Р). Учиться адекватно оценивать объективную трудность поступившей информации.

(К). Умение выражать свои мысли, оценивать качество своей и общей работы.