Технологическая карта урока "Соединение проводников" 10 класс
Технологическая карта метапредметного урока (занятия) с дидактической
структурой.
Ф.И.О. учителя: Михеева Лариса Константиновна
Предмет физика Класс: 10
Тема урока: «Соединение проводников» продолжительность 60 - 90 минут.
Тип урока – метапредметное занятие.
Методы и технологии схематизации на основе мыследеятельсного подхода.
Методологический принцип занятия – принцип переоткрытия открытий. «Переоткрыть»
означает мыследеятельностно «прожить» образец, воспроизведя его генезис, «разобрать» и
заново «собрать».
Принципы занятия строятся на понятии учебная стратегия, педагогическая стратегия.
Формы организации занятия: групповая, индивидуальная работа, построение рисунка и
переход к схеме; решение расчетных задач.
Оборудование: компьютер, справочный материал.
Цель занятия в рамках технологии схематизации: выяснить переход от структурных схем
к процессуальным; выяснение смысла физических понятий.
Задачи: предметные – повторить законы последовательного и параллельного соединения
проводников; установить законы соединения проводников в батарею;
метапредметные – применение способа получения законов в новой ситуации; рефлексия
понимания и овладения новыми законами;
личностные – развитие учебной мотивации деятельности.
Планируемый результат.
Метапредметные
результаты.1.сформированность
познавательных интересов,
направленных на развитие
представлений об
электростатическом поле;
2.умение работать с
источниками информации,
включая эксперимент;
3.умение преобразовывать
информацию из одной формы в
другую.
УУД
Личностные. Формируются
ответственное отношение к учению и
коммуникативная компетентность в
общении и сотрудничестве со
сверстниками в процессе
образовательной деятельности.
Познавательные. Выделяют и
формулируют познавательную цель.
Строят логические цепи рассуждений.
Производят анализ и преобразование
информации.
Регулятивные. Учатся определять цель
Предметные результаты.
1.применение новых знаний в
новой ситуации.
своей деятельности, на основе
соотнесения того, что уже усвоено, и
того, что еще неизвестно, оценивать и
корректировать полученный результат.
Коммуникативные. Формируются
речевые умения: учатся высказывать
суждения с использованием физических
терминов и понятий, формулировать
вопросы и ответы в ходе выполнения
задания, обмениваться знаниями между
членами группы для принятия
эффективных совместных решений.
Выстраивание дидактической схемы в мыследеятельностном ключе.
Дидактическая схема при сценировании уроков в мыследеятельно м ключе
представляет собой построение такой дидактической конструкции, которая
определяет не способ изложения учебного материала (как то традиционно
понимается в рамках информационного подхода), но тип развертывания единицы
содержания. Единица содержания – это тот способ мыследействования, тот его
фрагмент, принцип, процедурный схематизм и т. д., который учитель ставит
своей целью передать учащемуся. Дидактическая схема конструируется для того,
чтобы «выписать» логику развертывания единицы содержания.
Дидактическая схема проведения урока, занятия.
Что делает учитель?
Что делает ученик?
1. Что является тем материалом,
на котором работает учитель?
2. В чем состоит способ действия
ученика в начале и в конце урока?
4. Что делает учитель, чтобы
учащиеся осуществили переход ко
второму способу действия?
3. За счет чего ученики
осуществляют переход ко второму
способу действия?
А) Как учитель организует «сбой» в
привычном способе действия ученика?
А) В чем для них состоит «сбой»?
В) Как учитель организует рефлексию
невозможности действовать по
прежнему алгоритму (использовать
первый способ действия)?
В) Как учащиеся осознают «ловушку»?
С) Как организуется построение нового
способа?
С) Как учащиеся начинают действовать,
осознав «ловушку»?
D) Как организуется рефлексия
проделанного пути – от первого
способа ко второму?
D) За счет чего учащиеся выбираются из
«ловушки»?
5. Какова единица содержания, с
которой работают учитель и ученик?
Ход занятия.
Что делает учитель?
Что делает ученик?
Этапы занятия. 1. Подготовка к активной познавательной
деятельности.
1) Какие виды соединений
проводников вам известны?
2) Сформулируйте и запишите
основные законы названных
соединений.
3) Что мы подразумевали под
понятиями «общее напряжение»,
«общая сила тока», «общее
сопротивление»?
Учащиеся в тетради составляют схемы
последовательного и параллельного
соединения, вспоминают и
математически записывают законы
соединений.
(проверка через компьютер)
Вы записали, как найти силу тока
при различных соединениях
проводников. А что понимают под
силой тока?
Дают определение и записывается
формула
На прошлых уроках мы с вами
рассматривали конденсаторы, их типы,
вводили понятие электроёмкость
конденсатора. Что понимают под
электроемкостью конденсатора?
Дают определение и расчетную
формулу.
1. Что является учебным
материалом?
Учебный материал – сила тока,
емкость конденсатора, законы
соединения резисторов, законы
соединения конденсаторов в батарею.
Этапы занятия. 2. Освоение нового содержания образования.
А теперь выполним задание.
Под №1 представлено
последовательное соединение двух
резисторов.
Под № 2 представлено
последовательное соединение двух
конденсаторов. Найти общую
электроемкость цепи.
Под № 3 представлено параллельное
соединение двух конденсаторов. Найти
общую электроемкость цепи.
Конденсаторы соединённые вместе
образуют батарею конденсаторов.
Соединение конденсаторов, как у
проводников может быть
последовательным или параллельным.
Чему равна электроемкость батареи при
последовательном соединении? При
параллельном?
Учащиеся, по всей видимости,
полагают, что при последовательном
соединении:
С = С
1
+ С
2
при параллельном: .
Работают по группам. Одна группа
разбирает последовательное, а другая –
параллельное соединение.
2. В чем состоит способ
действия ученика в начале и в
конце урока?
В начале – воспроизведение
полученной на предыдущем уроке
информации (зафиксированной в виде
формул и блочных схем).
В конце – построение моделей
сопротивления и емкости.
Проверяется результат.
Скорее всего, он не верен. Тогда
учитель задает следующее.
Свое решение необходимо
нарисовать и обосновать. Нарисовать,
что происходит при зарядке
конденсатора первого, второго.
Учащиеся делают рисунки, которые
могут продемонстрировать
происходящие физические процессы.
Идет работа в группах, рисунки
выносятся на доску, идет обсуждение и
доработка.
Необходимо продумать понятие
электрический ток наглядно, сила тока,
всплывает понятие напряжение, общее
напряжение, разность потенциалов.
Необходимо все эти понятия
представить наглядно нарисовав.
Возник вопрос, как заряжается
конденсатор, если внутри него
диэлектрик? Происходит прорыв новое
промысливание учебного материала
q= const
J
1
= J
2
В момент прорисовки схем выходим
на понятие напряжения – при
последовательном соединении
складывается. Как можно изобразить?
Изображаем напряжение – разность
потенциалов - энергия потенциальная.
Представляем уровень воды в водопаде,
напряжение складываем. А заряд проходящий
через конденсаторы остается одинаковым.
Анализ схем и возвращение к ним,
доработка.
Работа со схемами, с формулами
електроемкости. Вывод формул
последовательного соединения конденсаторов.
4. Что делает учитель, чтобы
учащиеся осуществили переход
ко второму способу действия?
3. За счет чего ученики
осуществляют переход ко второму
способу действия?
А) Учитель предлагает ответить на
вопрос: почему при последовательном
соединении проводников
сопротивление увеличивается, а при
параллельном – уменьшается?
Ответ предлагается выразить в
А) Учащиеся воспроизводят известные им
формулы соединения сопротивлений. Учащиеся
строят рисунки, пытаясь объяснить эти
формулы.
форме рисунка (работа учащихся
организуется учителем по группам).
В) Анализ рисунков вместе с
учащимися. (Это позволит
блокировать механический перенос
формулы для соединения
сопротивлений на соединение
конденсаторов и выйти к обсуждению
физической сути явления
сопротивления.) рисунки должны
помочь выявить два свойства
сопротивления: свойство проводимости
тока и свойство сопротивляемости
току, вызывающее падение
напряжения. Обсуждение того, что
лежит у учащихся в основе рисунка.
Перевод рисунка в модель за счет
доопределения физического понятия –
за счет обнаружения связи понятия
сопротивления с понятием тока.
В) Учащиеся учатся моделировать, переходя
от рисунка к физической модели.
С) учитель предлагает ответить на
вопрос: как будет изменяться емкость
при последовательном и параллельном
соединении конденсаторов? Ответ
опять же предлагается выразить в
форме рисунка. (Работа учащихся
организуется учителем по группам).
С) – D) Здесь для учащихся начинается
«Сбой». Он состоит в том, что модель
сопротивления на случай с емкостями не
переносима, а модель емкости у учащихся
отсутствует.
D) Анализ рисунков вместе с
учащимися. Рисунки должны помочь
выявить два свойства емкости:
свойство накапливать заряд и свойство
препятствовать прохождению
электрического тока за счет
возникающего в конденсаторе
напряжения. Организация «сбоя»:
модель, построенная ранее, не
подходит для объяснения соединения
емкостей. (В основе первой модели
лежит понятие тока, в основе второй
модели лежит понятие заряда.)
Обсуждение с учащимися, почему не
подходит первая модель, используемая
для описания параллельного и
последовательного соединения
сопротивлений.
Е) Организация обсуждения
физического смысла емкости: почему
емкость препятствует прохождению
тока. Построение модели емкости.
Е) – F) Как учащиеся осознают «сбой»?
Учащиеся осознают причину «сбоя» за счет
выявления физического смысла емкости,
построения модели и сопоставления ее с
моделью сопротивления.
F) Организация с учащимися работы,
направленной на сопоставление модели
сопротивления и модели емкости через
соотнесение их физических смыслов.
G) Задание построить модель для
последовательного и параллельного
соединения емкостей: вывести закон для оботх
случаев.
G) Учащиеся, осознав «сбой», строят модели
для обоих случаев, опираясь на физический
смысл понятия емкости.
Учащиеся в процессе работы должны прийти
к следующим заключениям.
Схема последовательного соединения двух
конденсаторов изображена на рисунке.
В этом случае
отрицательно заряженная обкладка первого
конденсатора соеденена с положительно
заряженной второго. Заряды обоих
конденсаторов одинаковы. Действительно, если
заряд крайней обкладки первого конденсатора
равен +│q│, то на противоположной обкладке
вследствие электростатической индукции
появится заряд - │q│. Так как проводник между
конденсаторами и соединяемые им обкладки в
целом нейтральны, то заряд внутренней
обкладки в целом нейтральны, то заряд
внутренней обкладки второго конденсатора
равен +│q│.
Емкость батареии из последовательно
соединенных конденсаторов , где φ
1
и φ
2
– потенциалы крайних обкладок.
Найдем сумму величин, обратных емкостям
конденсаторов:
Следовательно, при последовательном
соединении конденсаторов величина, обратная
емкости батареи, равна сумме величин,
обратных емкостям отдельных конденсаторов.
В общем случае для n конденсаторов
справедливо равенство:
Емкость батареи последовательно
соединенных конденсаторов меньше емкости
конденсатора с минимальной емкостью в
батарее.
(проверка через компьютер)
Аналогичная работа в группе,
разбирающая параллельное соединение
конденсаторов в батарею.
Работа со схемами, с формулами
электроемкости. Вывод формул параллельного
соединения конденсаторов.
Учащиеся в процессе работы должны прийти
к следующим заключениям.
При параллельном соединении двух
конденсаторов емкостью С
1
и С
2
их обкладки
соединяют попарно друг с другом, как показано
на рисунке.
Под емкостью батареи понимают отношение
заряда, сообщенного батарее, к разности
потенциалов между обкладками конденсаторов.
Разность потенциалов U при параллельном
соединении одинакова для обоих
конденсаторов. Заряд же батареи равен: q = q
1
+
q
2
, где q
1
- заряд первого конденсатора, q
2
–
второго. Емкость батареи равна:
.
Так как , то С = С
1
+ С
2.
При параллельном соединении
конденсаторов их общая емкость равна сумме
емкостей отдельных конденсаторов.
Если параллельно соеденены
nконденсаторов, то .
(проверка через компьютер).
Выводы.
Решить задачу без понимания физического смысла трудно.
Перспектива: работа в теме «Энергетика будущего – суперконденсаторы».
Рефлексия.
Н) Организация рефлексии у
учащихся проделанного ими пути
движения: того, как были получены
модели сопротивления и емкости, и
того, как был получен новый закон
(закон для параллельного и
последовательного соединения
емкостей), опираясь на модели.
Н) Учащиеся осваивают процедуру
рефлексии и в рефлексии выделяют сам способ
моделирования.
1) Предлагается решить
качественную задачу, где будут
задействованы оба способа
моделирования. Это позволит
выявить учителю уровень освоения
нового способа работы – способа
моделирования.
1) Учащиеся решают новую задачу.
Закрепление.
Разбор и решение задач (проверка
при помощи компьютера).
1.Определить электроемкость
батареи конденсаторов, если С
1
= С
2
= 2 нФ и С
3
= 500 нФ.
Задача решается совместно с учащимися,
проговаривается алгоритм решения задачи.
2.Определить электроемкость
батареи конденсаторов, если С
1
=
0,1 мкФ, С
2
= 0,4 мкФ и С
3
= 0,52
мкФ.
Учащиеся решают самостоятельно и у доски.
3.Три конденсатора одинаковой
емкости по 1пФ соединяются в
батарею. Каковы возможные значения
ее электроемкости?
Коллективное обсуждение возможных видов
соединения и соответствующих значений
электроемкости.
Учащиеся должны представит 4 возможных
варианта:
Единица содержания образования.
Информационный подход –
соотношения для соединения
конденсаторов в батарею, применение
выведенных соотношений к решению
задач на различные соединения.
Мыследеятельностный подход – единица
содержания – физическая модель (модель
сопротивления и модель емкости).
Приложение.
Я иду на метапредметный урок. Что я должна учитывать?
В любой деятельности человек ставит перед собой вопросы и ищет на них ответы:
• что я делаю? (предмет деятельности);
• для чего я это делаю? (какова цель);
• как я это делаю? (алгоритмы, формы, методы);
• какой это дает результат?
• за счет чего этот результат достигнут?
Конечно, прежде всего учитель работает на результат.
Метапредметные результаты (по А.Г. Асмолову) включают освоенные обучающимися
универсальные учебные действия (познавательные, регулятивные и коммуникативные),
обеспечивающие овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу умения
учиться.
Личностные универсальные учебные действия - действия, с помощью которых
обучающиеся определяют ценности и смыслы учения:
• личностное, профессиональное, жизненное самоопределение;
• смыслообразование;
• нравственно-этическая ориентация.
Регулятивные универсальные учебные действия - действия, с помощью которых
обучающиеся организуют учебную деятельность:
• целеполагание;
• планирование;
• прогнозирование;
• контроль;
• коррекция;
• оценка;
• саморегуляция.
Познавательные универсальные учебные действия - действия, с помощью которых
обучающиеся осуществляют процесс познания:
• общеучебные универсальные действия (самостоятельное формулирование
познавательной цели; поиск и выделение необходимой информации; структурирование знаний
и др.);
• логические (анализ; синтез; доказательство; выбор оснований и критериев для
сравнения и др.);
• постановка и решение проблемы.
Коммуникативные универсальные учебные действия - действия, с помощью которых
обучающиеся налаживают для решения учебных задач общение с разными людьми:
• планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками;
• постановка вопросов;
• разрешение конфликтов;
• управление поведением партнера;
• умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии
с задачами и условиями коммуникации.
Метапредметы (по А.В. Хуторскому):«Метапредметное содержание, то есть то, что
предшествует учебному предмету, как бы находится за ним, существует до его конкретного
проявления».«Наличие фундаментального образовательного объекта».Примеры метапредметов:
«Числа», «Буквы», «Культура», «Мироведение».
Метапредметы (по Ю.В. Громыко – это предметы, отличные от предметов
традиционного цикла. Они соединяют в себе идею предметности и одновременно
НАДпредметности.
Традиционный подход
Метапредметный подход
1. Знакомство с важнейшими
определениями учебного предмета.
1. Промысливание (а не запоминание)
важнейших понятий учебного
предмета.
2. Осознание понятий и работа с ним в
рамках учебного предмета.
2. Переоткрывание процесса
возникновения того или другого знания
одного учебного предмета.
3. Использование способа переоткрывания
знания на разном учебном материале.
Метапредметы – это определённый взгляд на интегративность и на то, как она может
выстраиваться в соответствии с двумя позициями.
Первая. Материал переорганизуется в соответствии с логикой развития какой-то
конкретной организованности (знания, знака, проблемы, задачи), которая надпредметна и носит
универсальный характер (отсюда и название метапредметов – «Знание», «Знак», «Проблема»,
«Задача»).
Вторая. Обычный учебный материал переорганизуется в соответствии с логикой
формирования определенных способностей, позволяющих работать с той или другой
организованностью.
Основная задача метапредмета «Знак»: формирование у школьников способности
схематизации.
Основная задача метапредмета «Знание»: формирование способности работать с
понятиями.
Основная задача метапредмета «Проблема»: формирование у школьников собственной
позиции относительно данного события.
Основная задача метапредмета «Задача»: решение школьниками разных задач и освоение
способов их решения.
Особенности метапредметного занятия:
1. Это интегрированное занятие.
2. Деятельность учащихся организуется не с целью передачи им знаний, а с целью
передачи способов работы со знанием.
3. Содержание составляют деятельностные единицы, носящие универсальный
характер: понятия, модели, схемы, задачи, проблемы и т.д.
4. Системная работа со способом: если ученик освоил решение задач на три
параметра в математике, учитель даёт ему решение задачи этого же типа, но из химии или
физики.
5. Учитель должен хорошо знать свой предмет и его возможности.
Примеры метапредметных категорий:
1. Определение и понятие.
2. Рисунок и схема.
3. Знание и информация.
4. Цель и задача.
5. Роль и позиция.
6. Модель и способ.
7. Содержание и форма.
8. Знание и незнание.
9. Порядок и хаос.
10. Изменение и развитие.
11. Простое и сложное.
Структурные элементы урока
• Мобилизующий этап – включение учащихся в активную интеллектуальную
деятельность.
• Целеполагание – формулирование учащимися целей урока по схеме: вспомнить –
узнать – уметь.
• Момент осознания учащимися недостаточности имеющихся знаний и умений.
Коммуникация.
• Взаимопроверка и взаимоконтроль.
• Рефлексия – осознание учеником и воспроизведение в речи того, чему научился и
каким способом действовал.
Требования к заданиям на уроке
• Повышенный уровень сложности, проблемный и поисковый характер.
• Задания должны предполагать необходимость комплексного применения знаний и
умений, которыми владеет ученик, и стимулировать освоение им новых способов
мыследеятельности.
Требование к учителю
• Не говорить лишнего: не повторять задание, не озвучивать информацию, которая
есть в учебнике, не повторять без необходимости ответ ученика!
• Добиваться от учеников аргументированных ответов.
• Не произносить слов «неправильно», «неверно» - пусть ученики сами заметят
ошибку, исправят и оценят ответ товарища.
• Чётко и точно формулировать задание.
• Способность к импровизации.
• Основная деятельность учителя не на уроке, а в процессе подготовки к нему, в
подборе материала и сценировании урока.
• Учитель не актёр, а режиссёр!
Физика - еще материалы к урокам:
- Конспект урока "Звук. Характеристики звука" 9 класс
- Технологическая карта урока "Относительность механического движения" 7 класс
- Методическая разработка открытого занятия "Насыщенный пар. Кипение. Влажность воздуха"
- Конспект урока "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца" 8 класс
- Конспект урока "Основные положения МКТ. Масса молекул. Количество вещества" 10 класс
- Технологическая карта урока "Сила. Явление тяготения. Сила тяжести" 7 класс