Технологическая карта урока "Принцип относительности Галилея" 10 класс


1
Автор: Дворникова Галина Витальевна, учитель физики МБОУ РСОШ №10 Песчанокопского района Ростовской
области.
Технологическая карта урока по физике в 10 классе УМК любой.
Тема: «Принцип относительности Галилея».
Цели учебного занятия:
- личностные: готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению,
сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности, системы значимых
социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и позиции в
деятельности, сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной
практики, сформированность основ саморазвития и самовоспитания в соответствии с общечеловеческими ценностями;
готовность и способность к самостоятельной, творческой и ответственной деятельности; толерантное сознание и поведение
в поликультурном мире, готовность и способность вести диалог с другими людьми, достигать в нём взаимопонимания,
находить общие цели и сотрудничать для их достижения; навыки сотрудничества со сверстниками, взрослыми в
образовательной и других видах деятельности; нравственное сознание и поведение на основе усвоения общечеловеческих
ценностей; готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни;
сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной
деятельности;
- метапредметные: освоение обучающимися межпредметных понятий и универсальных учебных действий
(регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в познавательной и социальной
практике, самостоятельность в планировании и осуществлении учебной деятельности и организации учебного
сотрудничества, способность к построению индивидуальной образовательной траектории, владение навыками учебно-
исследовательской деятельности; умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельности;
самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность; использовать все возможные ресурсы для
достижения поставленных целей и реализации планов деятельности; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях;
умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других
участников деятельности, эффективно разрешать конфликты; владение навыками познавательной, учебно-
исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к
2
самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания; готовность и
способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в
различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных
источников; владение языковыми средствами умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать
адекватные языковые средства; владение навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и
мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и незнания, новых познавательных задач и
средств их достижения.
- предметные: формирование научного типа мышления, владение научной терминологией, ключевыми понятиями,
методами и приёмами; сформированность основ целостной научной картины мира; создание условий для развития навыков
учебной деятельности, мотивации обучающихся к саморазвитию; сформированность умений анализировать, оценивать,
проверять на достоверность и обобщать научную информацию; сформированность системы знаний об общих физических
закономерностях, законах, теориях; сформированность умения исследовать и анализировать разнообразные физические
явления.
Задачи: обсудить субъективность точек зрения Аристотеля, Галилея, Ньютона о движении и покое,
субъективность нашего взгляда, например, на движение Земли, и невозможность отличия равномерного движения
замкнутой ИСО от покоя.
Оборудование: последняя часть первого фрагмента кинофильма "Законы Ньютона", брусок, мяч.
Эпиграф к уроку: " Он всю жизнь читал открытую для всех великую книгу природы".
(Если имеется, то на доске желательно поместить портрет Галилея).
Этапы урока,
предполагае
мый
результат
Время,
мин
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Методы,
приемы
и формы
обучения
Организацио
нные
2-3
Организует деятельность учащихся.
Готовят принадлежности к уроку.
3
минуты.
Контроль
знаний,
умений.
4-5
Слушает сообщения учащихся.
Задаёт вопросы, выясняя знание
учащимися структуры классической
механики, понятия ИСО, обращает
внимание учащихся на постулаты об
однородности и изотропности
пространства и однородности времени.
Выступают с сообщениями, по материалу,
изученному на предыдущем уроке,
подготовленными дома.
Отвечают на вопросы учителя.
беседа
Работа над
изучаемым
материалом.
4-5
Является председателем «учёного
совета» в ролевой игре заседании
учёного совета.
Предлагает учащимся вопрос: Что
утверждал Галилей? Объективны или
субъективны точки зрения учёных по
поводу обсуждаемой проблемы?
Трое заранее подготовленных учащихся
играют роли: Галилео Галилея, Исаака
Ньютона, припатетика. Двое учащихся пишут
на доске выученный дома ОК.
Участвуют в обсуждении проблемы.
ролевая
игра (см.
после
таблицы)
4
Деятельнос
ть по
повторению
принципа
относитель
ности
Галилея и
Галилеевских
преобразова
ний
координат.
10-
15
Рассказывает учащимся о том, что по
утверждению Галилея всякое движение
по горизонтальной поверхности на
Земле, если исключить силы трения,
является, употребляя терминологию
Аристотеля, естественным, т.е.
движением, не требующим действия
силы. Оно исходит вечно, сохраняя свою
скорость. При этом Галилей не просто
утверждает это положение, а обращается
к опыту. Рассматривается движение по
совершенно гладкой (т.е. исключающей
трение) наклонной плоскости. Если тело
движется вверх по наклонной плоскости,
то его скорость уменьшается, если вниз
то увеличивается. Спрашивается, как
движется тело по горизонтальной
плоскости?
Ответ напрашивается сам собой: тело
движется с постоянной скоростью. Так
Галилей сформулировал закон инерции:
«Когда тело движется по горизонтальной
плоскости, не встречая никаких
сопротивлений движению, то, как мы
знаем из всего того, что было изложено
выше, движение его является
равномерным и продолжалось бы
постоянно, если бы плоскость
простиралась в пространстве без конца»
(Галилей Галилео. Избранные труды т.
Пишут в ходе беседы конспект в тетради; по
ходу беседы задают вопросы.
(учащиеся высказывают мнения)
беседа
5
2).
Одновременно с законом инерции
Галилей использует другое основное
положение классической механики, так
называемый закон независимости
действия сил в применении к движению
тел в поле силы тяжести Земли. На
основании установленных законов
Галилей объясняет, почему мы не
замечаем движение Земли, находясь на
ней.
Так, например, свободно падающий
камень падает вертикально, так как в
момент бросания имеет ту же скорость,
что и поверхность Земли в месте
бросания. Эту скорость он сохраняет при
падении (желательно рассказ пояснить
рисунком). Обобщая свои объяснения,
Галилей формулирует классический
принцип относительности. Он
подчеркивает, что движение по инерции
можно заметить, только не участвуя в
этом движении, так как оно не
воздействует на вещи, находящиеся в
таком движении.
Поясняя это положение, Галилей
приводит следующий пример:
«Уединитесь с кем-либо из друзей, -
пишет он - в просторное помещение под
палубой какого-нибудь корабля,
6
запаситесь мухами, бабочками, другими
подобными мелкими летающими
насекомыми; пусть будет у вас там также
большой сосуд с водой и плавающими в
нем маленькими рыбками; далее,
подвесьте на верху ведро, из которого
вода будет падать капля за каплей в
другой сосуд с узким горлышком,
подставленный внизу. Пока корабль
стоит неподвижно, наблюдайте прилежно
как мелкие летающие животные с одной
и той же скоростью движутся во все
стороны помещения: рыбы, как вы
увидите, будут плавать безразлично во
всех направлениях; все падающие капли
попадут в подставленный сосуд, и вам,
бросая какой-нибудь предмет, не
придется бросать его с большой силой в
одну сторону, чем в другую, если
расстояния будут одни и те же, и если вы
будете прыгать сразу двумя ногами, то
сделаете прыжок на одинаковое
расстояние в любом направлении.
Прилежно наблюдайте все это, хотя у вас
не возникает никакого сомнения в том,
что пока корабль стоит неподвижно, все
должно происходить именно так.
Заставьте теперь корабль двигаться с
любой скоростью, и тогда, если только
движение будет равномерным и без
7
качки в ту или другую сторону, во всех
названных явлениях вы не обнаружите
ни малейшего изменения и ни по одному
из них не сможете установить движется
ли корабль или стоит неподвижно».
Далее учителю вместе с учащимися
необходимо сделать вывод о том, что нет
способа обнаружить различия между
движением по инерции и состоянием
покоя систем (СО), в которых
выполняется закон инерции
инерциальных систем отсчета (ИСО).
Принцип относительности Галилея
утверждает, что в ИСО все механические
процессы протекают одинаково
независимо от того, движется система
или покоится.
Далее учащимся желательно задать
вопросы:
Как будет падать предмет, выпавший из
рук пассажира, находящегося в
равномерно и прямолинейно
движущемся поезде?
Расскажите об эксперименте, который
давал бы различные результаты для
движущегося с постоянной скоростью и
неподвижного поездов.