Конспект урока "Механическая картина мира" 10 класс

Механическая картина мира (10 класс)
Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний
Дидактическая цель урока: обобщить методологические знания школьников
по теме «Механика»
Форма урока: урок-беседа
Задачи урока:
- обеспечить усвоение темы через осмысление ранее полученных знаний
- развивать умение анализировать, обобщать полученные знания
- воспитывать чувство сопричастности к окружающему миру
Методы обучения: беседа, наглядно-иллюстративный, объяснительно-
иллюстративный , работа с текстом, частично-поисковый, тестирование
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая,
работа в парах, индивидуальная
Средства обучения:
- УМК «Физика-10», Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский
- компьютер, проектор
- презентация «Механическая картина мира»
- текст «Основные понятия МКМ»
- заготовка схемы «Механическая картина мира»
- тест «Механическая картина мира»
Предварительное домашнее задание: краткое сообщение о вкладе в развитие
механики Леонардо да Винчи, Н. Коперника, Г.Галилея, И. Кеплера, И.
Ньютона.
Ход урока:
Эпиграф к уроку:
«Человек стремится каким-то
адекватным способом создать в
себе простую и ясную картину
мира. Высшим долгом физиков
является поиск общих элементарных
законов, из которых можно
получить картину мира».
А.Эйнштейн
Этап 1. Организационный
Дидактическая задача: мобилизация учащихся на урок
Деятельность педагога: проследить за готовностью учеников к началу урока
Деятельность учащихся: подготовить необходимое к уроку (учебник,
тетрадь, дневник, письменные принадлежности)
Показатель результатов: готовность учеников к уроку
Этап 2 Актуализация знаний
Дидактическая задача: настроить учащихся на работу на уроке
Метод: объяснительно-иллюстративный
Форма организации: фронтальная
Деятельность педагога
Деятельность учащихся
«Человек стремится каким-то адекватным
способом создать в себе простую и ясную
картину мира. Высшим долгом физиков
является поиск общих элементарных законов,
из которых можно получить картину
мира». Это слова А. Эйнштейна. /Слайд №2/
Какой раздел физики мы изучили?
Как вы считаете, можно ли с помощью
механики создать картину мира?
Тема нашего урока механическая
картина мира (МКМ).
Сегодня мы поговорим о том, как
формировалась МКМ, узнаем ее основные
понятия, принципы, законы.
Прослушивают слова
эпиграфа.
«Механика».
Ответы учащихся
Записывают тему урока в
тетрадь
Показатель результатов: внимание, ответы учеников, записи в тетрадях
Этап 3 Изучение нового материала
3.1. Этапы формирования ФКМ
Дидактическая задача: дать понятие ФКМ, рассмотреть этапы ее
формирования
Метод: объяснительно-иллюстративный
Форма организации: фронтальная
Деятельность педагога
Деятельность учащихся
ФКМ обобщённая модель природы,
включающая в себя представление
физической науки (на данном этапе её
развития) о материи, движении,
взаимодействии, пространстве и времени,
причинности и закономерности.
В истории науки научные картины мира не
оставались неизменными, а сменяли друг
друга. Наиболее наглядной представляется
эволюция физических картин мира:
натурфилософской – до 16-17 вв.,
механистической – до второй половины 19
в., термодинамической (в рамках
механистической теории) в 19 в,
релятивистской и квантово-механической в
активное слушание,
просмотр презентации
20-м веке. /Слайд №3/
Физическая картина мира создается
благодаря фундаментальным
экспериментальным измерениям и
наблюдениям, на которых основываются
теории, объясняющие факты и углубляющие
понимание природы. Физика это
экспериментальная наука, поэтому она не
может достичь абсолютных истин (как и
само познание в целом), поскольку
эксперименты сами по себе несовершенны.
Этим обусловлено постоянное развитие
научных представлений.
3.2. Формирование МКМ
Дидактическая задача: дать исторический обзор становления МКМ,
рассмотреть роль учёных в формировании МКМ.
Метод: частично-поисковый, объяснительно-иллюстративный
Форма организации: фронтальная, групповая
Предварительное домашнее задание: краткое сообщение о вкладе в развитие
механики Леонардо да Винчи, Н. Коперника, Г.Галилея, И. Кеплера, И.
Ньютона.
Деятельность педагога
Деятельность учащихся
Что изучает механика?
Механика как наука начала развиваться в
XVI веке. Давайте вспомним учёных,
внесших вклад в её развитие.
Не только великим художником,
скульптором, но и великим механиком был
Леонардо да Винчи. /Слайд №4/
Что знаете о механике Леонардо?
Следующий этап развития механики связан с
Н. Коперником. /Слайд №5/
Последователями Коперника были многие
ученые, в том числе Галилео Галилей.
/Слайд №6/
Иоганн Кеплер /Слайд №7/
И наконец, Исаак Ньютон /Слайд №8/
Механика раздел физики,
изучающий общие законы
движения тел.
Краткие сообщения учащихся:
(Приложение 1)
3.3. Основные законы, понятия и принципы МКМ
Дидактическая задача: дать понятие основных законов, понятий, принципов
МКМ
Метод: тезаурусный анализ текста, беседа
Форма организации: работа в парах, фронтальная
Деятельность педагога
Деятельность учащихся
Итак, основополагающая идея МКМ
классический атомизм,
Ядро МКМ – механика Ньютона. /Слайд №9/
Основными понятиями МКМ являются
Материя
Пространство
Время
Движение
Взаимодействие
У вас на столах находятся тексты, прочитав
которые, вы должны выявить наиболее
значимые суждения и дополнить схему
(Приложение3)
Какие основные моменты вы выделили в
тексте?
/Слайд № 10/
В основе МКМ лежат следующие принципы:
/Слайд №11/
1. Принцип относительности Галилея.
Вспомните, в чем он заключается.
2. Принцип дальнодействия
Как вы понимаете этот принцип?
3. Принцип причинности.
О чём говорит этот принцип?
записи в тетрадях
Работа с текстом (5-7 мин)
(Приложение 2)
Обсуждение и записи в
тетрадях
Все механические явления в
инерциальных системах
отсчета (ИСО) протекают
одинаково.
В МКМ было принято, что
взаимодействие передается
мгновенно, и промежуточная
среда в передаче
взаимодействия участия не
принимает. Это положение и
было названо принципом
дальнодействия.
Причина и следствие
взаимосвязаны, влияют друг
на друга.
Показатель результатов: внимание, активность учеников, составление
опорной схемы, записи в тетрадях.
Этап 4. Закрепление изученного
Дидактическая задача: контроль усвоения изученного материала
Метод: тестирование
Форма организации: индивидуальная
Деятельность педагога
Деятельность учащихся
Чтобы закрепить полученные сегодня знания
предлагаю вам ответить на вопросы теста.
(Ученикам раздаются тексты с вопросами
и бланки ответов)
Ответы на вопросы теста
(Приложение 4)
Показатель результатов: выбор ответов на вопросы теста.
Этап 5. Рефлексия
Дидактическая задача: мобилизация учащихся на рефлексию, актуализация и
оптимизация знаний для следующего урока.
Метод: беседа
Форма организации: фронтальная
Деятельность педагога
Деятельность учащихся
Побуждение школьников к анализу
эпиграфа
Оценка собственной работы на уроке:
Пояснение домашнего задания:
повторить понятие о МКМ по
краткому конспекту в тетради.
Высказывают свое отношение к
словам эпиграфа
Работал на уроке:
Неактивно
Скорее неактивно, чем активно
Скорее активно, чем неактивно
Активно
Записывают домашнее задание
Показатель результатов: комментарии к эпиграфу, оценка работы, записи в
дневнике, уточняющие вопросы по домашнему заданию.
Учащиеся после изучения темы должны
Знать/понимать
- понятие ФКМ
- вклад учёных в формирование МКМ
- основные законы, понятия, принципы МКМ
Уметь
- применять знания для решения задач
Приложение 1
Краткие сведения о вкладе учёных в развитие МКМ
Леонардо да Винчи занимался гидравликой, колебательным движением,
вопросами полета. Изобрел много типов станков, сделал много изобретений
в области военного и военно-инженерного дела.
«Истолкователем природы является опыт. Он не обманывает никогда,
ошибаются только наши суждения… ». Высоко ценя роль опыта, Леонардо
да Винчи хорошо сознавал необходимость теории: «Увлекающийся
практикой без науки словно кормчий, входящий на корабль без руля или
компаса: он никогда не уверен, куда плывет».
Николай Коперник основоположник гелиоцентрической системы мира в
центре «вселенной» находится Солнце, все планеты вращаются вокруг него.
Правильность этой системы подтверждается последующим открытием на ее
основе новых законов (законы движения планет, закон всемирного
тяготения) и планет.
Галилео Галилей доказал постоянство ускорения свободного падения,
представил не только астрономические, но и механические доводы в пользу
истинности учения Коперника, открыл закон инерции, определил
механический принцип относительности. Галилей считается одним из
основоположников опытного естествознания и новой науки. Именно он
сформулировал требования к научному эксперименту, состоящие в
устранении побочных обстоятельств, в умении видеть главное.
Иоганн Кеплер на основе многолетних наблюдений сформулировал
законы движения планет:
1. Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых
находится Солнце.
2. Радиус-вектор, проведенный от Солнца к планете, за равные промежутки
времени описывает равные площади.
3. Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших
полуосей их орбит.
Исаак Ньютон: «Если я видел дальше других, то потому, что стоял на
плечах гигантов». Сформулировал законы динамики и закон всемирного
тяготения. Изложил на их основе общую систему Мира и небесную
механику. В работах Ньютона раскрывается его методология и
мировоззрение исследований. Ньютон был убежден в существовании
материи, пространства и времени, в существовании объективных законов
мира, доступных человеческому познанию.
Приложение 2
Основные понятия МКМ
МАТЕРИЯ. Материя, согласно МКМ, существует в форме вещества, состоящего из
атомов т.е. в МКМ были приняты дискретные или, другими словами,
корпускулярные представления о материи. Вот почему важнейшими
понятиями в механике были понятия материальной точки и абсолютно
твердого тела (Материальная точка тело, размерами которого в условиях
данной задачи можно пренебречь, абсолютно твердое тело система
материальных точек, расстояние между которыми всегда остается
неизменным).
ПРОСТРАНСТВО в МКМ рассматривается как абсолютную сущность,
независимую от материи, движения и времени.
“Если бы материя исчезла, то осталось бы только пространство и время
(своего рода сцена, на которой разыгрываются физические явления)”. (А.
Эйнштейн) Для изучения в них материальных объектов необходимо вводить
систему отсчета (систему координат и часы). Система отсчета, жестко
связанная с абсолютным пространством, называется инерциальной.
Пространство является
Трехмерным (положение любой точки можно описать тремя координатами),
непрерывным,
бесконечным,
однородным (свойства пространства одинаковы в любой точке),
изотропным (свойства пространства не зависят от направления).
Пространственные отношения в МКМ описываются геометрией Евклида.
ВРЕМЯ аналогично пространству абсолютную сущность, независимую от
материи, движения. Время течет в одном направлении от прошлого к
будущему, абсолютное само по себе и по своей сущности, без всякого
отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно.
ДВИЖЕНИЕ. В МКМ признавалось только механическое движение,
т.е.изменение положения тела в пространстве с течением времени. Движение
любого тела объяснялось на основе трех законов Ньютона, при этом
использовались такие важные понятия как сила и масса.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Осуществляется за счёт тяготения по принципу
дальнодействия. Гравитационное взаимодействие означает наличие сил
притяжения между любыми телами. Гравитационные силы являются
универсальными. Ньютон ничего не говорил о природе гравитационных сил.
Интересно, что и в настоящее время их природа все еще остается
проблематичной. Следует сказать, что в классической механике вопрос о
природе сил, собственно, и не стоял, вернее, не имел принципиального
значения. Просто все явления природы сводились к трем законам механики и
закону всемирного тяготения, к действию сил притяжения и отталкивания.
Приложение 3
МЕХАНИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
материя
Модели
пространство
Свойства
время
движение
взаимодействие
Свойства