Содержание
Давление твёрдых тел
«
Я иду на урок»
Е.Ю.АРЕФЬЕВА,
школа № 1969 ЮВАО, г. Москва
Комбинированный урок объяснения
нового материала. 7-й класс
Цель урока: ввести понятие о
давлении как одной из характеристик
взаимодействия, его единицах и способах
изменения.
Этот урок – первый по теме
«Давление твёрдых тел, жидкостей и газов». В нём
не затрагиваются проблемы возникновения и
передачи давления в твёрдых телах, давления
твёрдого тела на жидкость – они выносятся на
второй урок, что обеспечивает логическую связь
уроков «Давление твёрдых тел» и «Давление
жидкостей и газов». На втором уроке составляется
памятка «Что надо знать о давлении»: причина
возникновения давления; связь с другими
величинами; способы передачи давления.
Предлагаемый урок идёт после изучения сил: дети
должны уметь рассчитывать силу, знать единицы
силы, причины, от которых зависит результат
действия силы.
Математические навыки – прямая и
обратная зависимость, расчёт площади, перевод
единиц: см2 в м2.
Ход урока
(Возле доски находятся
мягкие игрушки – слон и муравей).
Учитель. Вышел слон на
лесную дорожку,
Наступил муравью он на ножку.
И вежливо очень сказал
муравью:
«Можешь и ты наступить на мою».
Одинаковый ли результат
получится в итоге?
(Дети предлагают разные
версии, но большинство ответов сводится к
обсуждению массы слона и массы муравья.
Вспоминаем, от чего зависит результат действия
силы? Сравниваем картинки, проецируя их помощью
мультимедиа-проектора. Устанавливаем: от
точки приложения, от модуля, от направления.)
Итак, делаем вывод: масса слона
больше, поэтому и вес слона больше, а значит, и
воздействие слона больше.
Давайте поставим
видеоэксперимент: деревянный параллелепипед
ставим на снег сначала на одну грань, затем на
другую, большей площади. Наблюдаем результат – в
первом случае брусок сильнее проваливается в
снег. Модуль силы тот же, направление то же, точка
приложения та же, а результат – разный. В чем
причина? (Раздаёт фото двух кадров видеофильма.)
Покажите на рисунках отличия. (Дети
отмечают разную площадь соприкасающихся
поверхностей. Один учащийся переводит рисунок на
плёнку цветными маркерами; сравниваем площади на
кодоскопе.) Итак, мы выяснили, что результат
действия силы зависит ещё и от площади
поверхности, перпендикулярно которой действует
сила.
Как от площади зависит
результат?
Учащиеся. Обратная
зависимость.
Учитель. А от модуля силы?
Учащиеся. Прямая
зависимость.
Учитель.
Нам необходимо
ввести новую физическую величину. Тема урока
«Давление твёрдых тел». Сегодня на уроке мы
познакомимся с физической величиной «давление»,
с единицами давления; выясним, от чего зависит
давление; используя лото, найдём примеры
изменения давления в быту и технике. (Пишет на
доске: «F/S = p – давление».)
При делении силы на всю
площадь поверхности, перпендикулярно которой
действует эта сила, мы узнаем, какая сила
действует на единицу площади.
Определение: давление – это
физическая величина, которая показывает, какая
сила действует на единицу площади поверхности.
Единица давления в системе СИ:
1 Н/1 м2 = 1 Па.
1 Па – это такое давление,
которое оказывает сила 1 Н на площадь поверхности
1 м2.
Производные единицы: 1 кПа = 1000
Па;
1 МПа = 1000 000 Па; 1 гПа = 100 Па.
Что значит: давление равно 1500
Па? 25 кПа?
Учащиеся.
На каждый
квадратный метр поверхности действует сила 1500 Н,
25 кН.
Учитель. Давайте рассчитаем,
какое давление оказывал брусок на снег в обоих
случаях. Что нам для этого необходимо знать?
Учащиеся. Силу и площадь.
Учитель. Масса бруска
равна… (готовые данные). Размеры основания (измеряют
учащиеся) в первом случае… во втором случае…
Делаем расчёт.
Учащиеся. Давление бруска на
снег в первом случае больше, чем во втором.
Учитель. Теория совпадает с
практикой. Пожалуйста, все встаньте. Определите,
какое давление вы оказываете на пол? Для этого
нам нужно знать массу своего тела (для расчёта
силы) и (примерно) площадь своей обуви – она у
всех она разная. (Дети делают расчёт, сравнивают
результаты.)
А можно ли увеличить это
давление?
Учащиеся. Встать на одну
ногу, уменьшив тем самым площадь, затем на
носочек.
.. Съесть побольше пирожных, взять в руки
портфель, тем самым увеличить модуль силы.
Учитель. А как уменьшить
давление?
Учащиеся. Сесть на пол, лечь
на пол, т.е. увеличить площадь… Срочно похудеть,
уменьшив модуль силы.
Учитель (раздаёт
карточки-картинки). Первый вариант отбирает
себе те карточки, на которых есть приспособления
для увеличения давления, а второй вариант – для
уменьшения давления. (Дети работают.)
Проверяем, называя и комментируя вслух. (Обсуждение.)
Подведём итог урока. Мы
выяснили, что результат действия силы зависит
ещё и от площади поверхности, перпендикулярно
которой она действует. Познакомились с новой
физической величиной – давлением. Узнали, в
каких единицах выражают давление. Выяснили, от
чего зависит давление и как его можно изменять.
Ну и, наконец, запишем домашнее задание (раздаёт
листки с мини-тестом).
(При выполнении
домашнего задания учащиеся охотно
экспериментируют и фотографируются.)
Домашнее задание к
уроку «Давление твёрдых тел»
СОВЕТЫ ОТ ЗНАТОКА ФИЗИКИ
(Ф. и.
ученика)…………………………………
1. Не совсем прилежная ученица,
пытаясь определить своё давление на кресло, всё
время делила площадь поверхности на свою
прилагаемую силу. Твой совет:
А) Продолжай дальше; Б) дели
силу на площадь; В) перестань мучить кресло.
2. Посоветуй своим
одноклассникам, в каких единицах им лучше
выражать давление на уроке физики:
А) в ньютонах; Б) в паскалях; Г) в
килограммах.
3. Посоветуй Незнайке, как
можно изменять давление:
А) меняй силу и площадь
поверхности тела; Б) смазывай поверхность
разными смазками; В) меняй цвет тела.
4.
Ученица второго класса
захотела оказать большее давление на ступеньку
порога школы. Что ты ей посоветуешь?
А) надеть туфли на каблуках; Б)
надеть лыжи; В) не заниматься ерундой.
5. Дай совет спасателям,
которые пытаются вытащить из проруби утопающего:
А) бежать бегом к нему по
тонкому льду; Б) идти медленно по тонкому льду; В)
ползти на животе по тонкому льду.
Елена Юрьевна Арефьева – выпускница МГОПУ им. М.А.Шолохова 2001 г.,
учитель физики первой квалификационной
категории. С 2002 г. – замдиректора по
экспериментальной работе. Участник финала
окружного конкурса «Учитель года-2004». Мать двоих
детей. Увлекается созданием видеороликов.
Взаимообмен знаниями при решении задач
Взаимообмен знаниями при решении задач
Педагогические технологии
В.Г.Ефимова,
с. Григорьевское, Пермская обл.
Главной идеей коллективных способов обучения
(КСО) является взаимное обучение учащихся.
Достоинств у такой системы, безусловно, много, о
них упоминали Т.Г.Кубяк и Л.М.Маркина (см. № 23/97;
28/99).
Отличительной особенностью методики
взаимообмена заданиями является обучение друг
друга элементам знаний определенного типа. Я
применяю эту методику для обучения решению
задач. В процессе работы ученики не просто
знакомятся с идеей решения задачи данного типа,
но могут проследить за ходом мысли своего
партнера, уточнить те моменты, которые пока не
очень понятны, прорешать самостоятельно
подобную задачу. Решение задач по этой методике
требует относительно много времени, как правило,
два урока (я делаю сдвоенные) – на работу по
карточкам и часть следующего урока – для
контроля усвоения, поэтому приходится
пересматривать тематическое планирование:
вначале изучаем теоретический материал темы,
затем решаем задачи. Работа по любой методике КСО
требует от учителя большой подготовительной
работы, но результаты окупают все.
Карточка состоит из двух частей, в каждой части
– по задаче одного типа: если ученик понял
решение первой задачи, то вторую он сможет решить
самостоятельно.
Задачи подбираю так, чтобы они
отличались нюансами либо были обратными.
Карточки обычно обозначаются цветом, но можно их
и нумеровать. Для дополнительной тренировки и
проверки собственных возможностей предлагаю в
качестве домашнего задания задачи из сборника
В.И.Лукашика и учебника на выбор с указанием
сложности. К контрольной работе, которая
составляется из задач трех уровней, ученики
подходят вполне подготовленными в плане,
насколько трудные задачи они могут решать.
Способов ввода карточек может быть несколько.
Непосредственно перед решением задач учитель
обсуждает с учащимися возможные ситуации и
варианты решения, затем ученики самостоятельно
решают задачу своей карточки. Либо, разбив класс
на группы, учитель предлагает карточки одного
типа, ученики обсуждают и решают вместе первую
задачу карточки, но вторую задачу обязательно
решают самостоятельно. В таких случаях
целесообразно заготовить листы самоконтроля с
планом решения задачи, серией направляющих
вопросов, опорными формулами, численными
ответами – это зависит от особенностей класса.
Предпочтительным вариантом для достаточно
слабых классов считаю подготовку консультантов
из числа учащихся, тогда учитель имеет
возможность проконтролировать введение всех
карточек, устранить возможные ошибки при их
объяснении. При таком способе работа начинается
за неделю до урока. Перед занятиями, после уроков
или на перемене назначенные ученики (обычно
желающих очень много) подходят для получения
карточки. Я им очень подробно объясняю решение
первой задачи, придирчиво выслушиваю их решение
и объяснение второй, или же они самостоятельно
решают все задачи на своей карточке, а со мной
лишь обсуждают пояснения. Таким образом, к
планируемому уроку в качестве консультантов
готовы от трети до половины учащихся.
На уроке решения задач работа проводится в
парах сменного состава. Пару образуют ученики с
разными карточками. Каждый подробно объясняет и
записывает в тетради партнера решение первой
задачи своей карточки, добиваясь полного
понимания. Вторые задачи решают самостоятельно в
своей тетради, не заглядывая в решение первой.
Затем выслушивают объяснение и выставляют
оценки друг другу.
При этом существует правило: разбирают
карточку до тех пор, пока она не будет хорошо
понята. Обменявшись карточками, ученики ищут
себе новых партнеров. В процессе работы в тетради
заполняется маршрутный лист
Роль учителя на таком уроке невелика. Она
сводится к ликвидации «заторов», если несколько
учеников не могут найти себе партнеров. Иногда
необходимо проконтролировать процесс
объяснения слабыми учениками, не потому, что они
недобросовестно объясняют, этого не бывает, а
потому, что более сильный партнер невнимательно
выслушивает. Для отслеживания работы учащихся по
ходу заполняется лист учета, на котором учитель
может увидеть скорость и порядок «продвижения»
учеников, вносить по ходу изменения в состав
групп, оказывать необходимую помощь.
К середине второго урока часть учеников
выходит на контроль.Учитель может предлагать в
качестве контрольных заданий задачи из карточек
либо специально подбирать однотипные задачи.
Обычно зачет проводится устно, у доски. Ученики,
успешно его сдавшие, могут сами принимать зачет у
одноклассников. Добросовестность ребят не
вызывает сомнения, они спрашивают строже
учителя. В журнал выставляется только зачетная
отметка.
Работа по такой методике обеспечивает
осознанные и прочные знания учеников.
Значительно улучшается психологический климат в
классе, отношения между учениками выравниваются.
Физика как предмет перестает быть одним из самых
сложных в школьном курсе.
Пример карточек по теме «Сила тяжести. Вес.
Давление».
№ 1 (красная)
1. Найдите силу, с которой кубик из железа с
ребром 10 см давит на стол.
2. Определите силу тяжести, действующую на кубик
из свинца со стороной 10 см.
№ 2 (синяя)
1. Какова масса и вес 1 м3 льда?
2. Определите массу и вес сосновых дров объемом 3 м3.
№ 3 (зеленая)
1. Каков вес трактора, если его давление на почву
40 кПа, а опорная площадь обеих гусениц 1,3 м2?
Определите массу трактора.
2. У трактора ДТ-54 поверхность гусениц,
соприкасающихся с землей, 1,4 м2. Определите
массу трактора, если известно, что он оказывает
на почву давление 37 кПа.
№ 4 (желтая)
1. На опору какой площади надо поставить груз
массой 20 кг, чтобы произвести давление 100 кПа?
2. Вычислите площадь дна кастрюли, если вода
массой 3,9 кг, налитая в нее, увеличивает давление
на 300 Па.
№ 5 (черная)
1. Масса автомобиля 1800 кг, площадь
соприкосновения его колес с полотном дороги 800 см2.
Какое давление оказывает автомобиль?
2. Автомобиль массой 6000 кг имеет площадь опоры 2000
см2. Какое давление оказывает он на почву?
Ответы
Литература
1. Мартынов И.М., Хозяинова Э.Н. Дидактический
материал по физике для 6–7-го кл. – М.:
Просвещение, 1973.
