Метапредметный урок физики в 7 классе "Физика человека в теме "Механическая работа и мощность"
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

                       МОУ «Мочильская средняя общеобразовательная школа»

             Серебряно-Прудского муниципального района Московской области

                   Метапредметный урок физики в 7 классе

«Физика человека в теме «Механическая работа и мощность».

                                                                                   Учитель физики и математики

                                                                                   Мочильской средней

                                                                                   общеобразовательной школы

                                                                        Вяткина  И.А.

                                                25 апреля 2014 г.

                                  Метапредметный урок физики в 7 классе

               «Физика человека в теме «Механическая работа и мощность».

                                   Технологическая карта урока

Девиз:

«Познай самого себя, познай свой внутренний мир, познай свой физический мир».

Форма урока: метапредметный урок по формированию универсальных учебных действий на уроках физики.

Цели: формирование УУД, мотивирование учебно-познавательной деятельности через применение различных форм системно-деятельностного подхода в обучении физике.

Задачи

1. Формирование познавательного интереса к учению, умений применять законы физики для объяснения процессов, происходящих с человеком.
2. Обучение рациональному использованию знаний по предметам естественно-математического цикла.
3. Создание условий для активного взаимодействия обучающихся между собой, выработка навыков сотрудничества в процессе работы в группах.
4. Совершенствование методики проведения эксперимента.
5. Воспитание упорства и настойчивости в достижении цели, потребности в систематических занятиях физической культурой, ведении здорового образа жизни.

Планируемые результаты:

1. Формировать у обучающихся познавательный интерес к учению с использованием разнообразных форм, приёмов и методов, влияющих на личность ученика и повышающих интерес к учебному предмету физика на основе имеющегося у них опыта.
2. Обеспечить осознанное усвоение учебного материала.
3. Развивать эмоциональную сферу личности обучающихся.
4. Формировать навыки культуры общения.
5. Развивать интеллектуальную сферу, мышление и творческие способности учащихся.

Оборудование: рабочие листы, словарь понятий и определений, измерительная лента, весы напольные, секундомер, калькуляторы.

Средства воздействия: карточки с заданиями по физике, географии, анатомии, геометрии, комплекс физических упражнений, беседа.

1. Вводная часть.

  Физика – наука об окружающей нас природе. Важной частью природы является сам человек, наше тело, наш организм. «Познай самого себя, познай свой внутренний и физический телесный мир», - говорили древние, и это является девизом нашего урока.

  Для преодоления тяжести собственного тела необходимо физическое качество – сила. Вспомним: что понимается под силой в физике? Что такое сила в физике человека? Значит, можно сказать - под силой понимается способность человека воздействовать на внешние силы или активно им противодействовать за счёт мышечных напряжений.

  Человеку сила нужна не только для поднятия тяжестей. Если человек обладает большим запасом физической силы, энергии, он способен дальше и выше прыгать, быстрее бегать, с большей скоростью плавать, больше и длительнее работать, развивать большую мощность при различных физических нагрузках. Тема нашего урока «Физика человека в теме «Механическая работа и мощность». Цели нашего урока: закрепить и систематизировать знания по теме, научиться применять их для процессов, происходящих с человеком.

(слайд 1, 2).

Целеполагание:  Какие цели для себя вы поставите на уроке?

( развивать необходимое для повседневной жизни качество – силу, узнать работу и мощность своих рук и ног, находить адекватные способы поведения и взаимодействия с партнёрами по команде).

2.  Подготовительная часть. Проверка знаний.

1. Физический диктант.

Выделите из перечисленных понятий физические величины, физические явления, приборы и единицы. Заполните таблицу №1 на вашем листе знаний.

Работа, джоуль, динамометр, сила, путь, Н, кДж, время, движение,  секунда, мощность, киловатт, рычаг, момент силы, метр, вращение, весы, плечо силы, линейка, см, масса, Вт. (слайд 3).

Проверьте правильность заполнения таблицы. Подчеркните неверно выписанные понятия. (слайд 4).

2. Проверочная работа (в виде цифрового физического диктанта).

Поработаем со словарём понятий и определений. У вас на листе знаний есть таблица №2 с числами от 1 до 10. Я буду говорить полное определение 10 понятий, вы находите в словаре  номер, под которым находится правильный ответ и вносите соответствующее число в бланк ответа под номером вопроса. Готовы? (слайд 5)

1. Величина, равная произведению силы на путь (работа)
2. Единица измерения механической работы в СИ (джоуль)
3. Величина, которая показывает, как быстро совершается работа (мощность)
4. Единица измерения мощности в СИ (ватт)
5. Приспособления, служащие для преобразования силы (простые механизмы)
6. Твёрдое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры (рычаг)
7. Кратчайшее расстояние между точкой опоры и линией приложения силы (плечо силы)
8. Рычаг находится в равновесии, если силы, приложенные к рычагу, обратно пропорциональны плечам этих сил (правило равновесия рычага)
9. Величина, равная произведению силы на её плечо, называется… (момент силы)
10. Способность тела совершать движение под действием силы ( работа).

Проверьте правильность заполнения таблицы. Подчеркните неверное число в вашем ответе. (слайд 6)

Выполним гимнастику для глаз: упр 1-4 по 2-3 раза

3)Решение задач.

Задача №1. Ученик массой 55 кг делает n подтягиваний тела из положения «вис на перекладине», длина рук ученика – 90 см. Вычислить работу рук при выполнении данного упражнения 10 раз. Ускорение свободного падения – 10 Н/кг. (слайд 7)

Задача №2. Ученик массой 65 кг поднимается по канату длиной 3 м без помощи ног за t с. Определите мощность, развиваемую руками при подъёме по канату за 30 с. Ускорение свободного падения – 10 Н/кг. (слайд 8)

Подготовили себя к умственной работе? Теперь подготовимся к физической силовой работе.

Проведём физкультминутку по физическим терминам:

1) сила; 2) время; 3) длина, путь; 4) высота; 5) работа.

   III.    Основная часть. Экспериментальные задания.

Разобьёмся на две группы – команды. Вас ждёт экспериментальное задание на последних столах (набор оборудования), пройдите и займите свои места. Выполните задание, соблюдая правила техники безопасности. (слайд 9)

1 группа. Вычислить работу и мощность рук ученика, поднявшего гантели. Заполните таблицу.

Оборудование: гантели, измерительная лента, секундомер.

2 группа. Вычислите мощность ученика, поднявшегося на один этаж вверх. Заполните таблицу.

Оборудование: напольные весы, измерительная лента, секундомер.

Вывод учителя вместе с учениками.

Вычислив работу рук и мощность, получили результаты, на основании которых  делаем выводы:

- работа и мощность ( в формулы которых входит сила) зависят от массы тела и мышечной силы; (слайд 10)

- для преодоления тяжести собственного тела необходима сила (способность человека воздействовать на внешние силы или активно им противодействовать за счёт мышечных напряжений); (слайд 11)

- человеку сила нужна не только для поднятия тяжестей. (слайд 12)

Межпредметные эстафеты.

А теперь наши команды посоревнуются в межпредметных эстафетах, соблюдая технику безопасности, чтобы не навредить своему здоровью и здоровью своих товарищей.

1. Анатомия. Ученик берёт карточку с названием части тела или мышцы, добегает до плаката, прикрепляет карточку к нужной части, возвращается на исходную позицию, передаёт эстафету следующему участнику. Оценивается правильность и быстрота выполнения. Команда-победитель получает 2 балла. (Попросим наших гостей превратиться в судейскую команду и зафиксировать баллы).
2. География. Олимпийская эстафета-викторина.

Ученик добегает  по внешнему периметру до средней линии, где стоит куб, обегает его, возвращается за вторым участником, вместе с ним снова обегает куб, бегут за третьим, всей командойдобегают до куба, выбирают 5 карточек с названием страны-участницы XXII Олимпийских игр в Сочи и прикрепляют их на карте мира. Вся команда возвращается на исходную позицию. Оценивается правильность выбора карточек (5 баллов), размещение их на карте (5 баллов), быстрота выполнения (1 балл).

3. Геометрия. Конкурс капитанов.

По команде капитаны добегают по внутреннему периметру до демонстрационного стола, берут карточку с заданием (дать определение понятию «средняя линия», «периметр»), возвращаются к своей команде, читают вопрос, дают ответ. Оценивается правильность ответа и быстрота выполнения. Победитель получает 2 балла.

4. Заключительная часть.

Домашнее задание. Выполнить домашнюю лабораторную работу, выбрав индивидуально:

л/р №1 «Вычисление работы, совершаемой учеником при подъёме с первого на второй этаж школы или дома»; (слайд 13).

л/р №2 «Определение мощности, которую ученик развивает, равномерно поднимаясь быстро и медленно с первого на второй этаж школы или дома». (слайд 14)

Повторить §§ 53 – 57. (слайд 15).

Итог урока.

Кому из молодых людей не хочется быть сильным, ловким, выносливым, иметь гармонично развитое тело и хорошую координацию движений? Что для этого нужно делать? (вести здоровый образ жизни, систематически заниматься физкультурой, делать по утрам зарядку).

Хорошее физическое состояние – залог успешной учёбы и плодотворной работы. Физически подготовленному человеку по плечу любая работа, не только физическая, но и умственная. Для этого нужно быть гармонически развитой личностью, что сегодня мы с вами и попытались сделать. Спасибо за урок. Жду  во вторник с выполненной домашней лабораторной работой. (слайд 16).

Рефлексия.

 А сейчас заполните последнюю таблицу на вашем листе знаний, чему вы научились на уроке.

(Выработать умения самоконтроля, принятия решений и осуществление осознанного выбора; получили знания об индивидуальных особенностях своего физического развития (решив задачу, узнали работу рук и мощность); оценивать свои действия, взаимодействовать и работать в группе; применять свои знания в части урока, связанного с предметами естественно-математического цикла).

И поставьте отметку за урок: себе………классу………….учителю………………

                                                Лист знаний.

Класс…………

Фамилия, имя…………………………………….

Тема урока………………………………………………………………………………………

                                                  План урока.

1. Подготовительная часть. Проверка знаний.

Таблица №1.

Таблица №2.

Задача №1. Ученик массой 55 кг делает n подтягиваний тела из положения «вис на перекладине», длина рук ученика – 90 см. Вычислить работу рук при выполнении данного упражнения 10 раз. Ускорение свободного падения – 10 Н/кг.

Задача №2. Ученик массой 65 кг поднимается по канату длиной 3 м без помощи ног за t с. Определите мощность, развиваемую руками при подъёме по канату за 30 с. Ускорение свободного падения 10 Н/кг.

2. Основная часть урока.

Экспериментальные задания по группам. Межпредметные эстафеты.

3. Заключительная часть урока. Рефлексия. Чему научились на уроке.

Таблица №3.

Поставь отметку за урок: себе…………….классу………………..учителю………………

                                    Домашние лабораторные работы.

Лабораторная работа №1

Вычисление работы, совершаемой учеником при подъёме с первого на второй этаж школы или дома.

Цель работы: вычислить работу, совершённую учеником при подъёме с первого на второй этаж школы или дома.

Оборудование и материалы: рулетка.

                                                Ход работы:

1. С помощью рулетки измерить высоту h одной ступени.
2. Подсчитать число ступеней n.
3. Определить высоту лестницы H=h·n.
4. Если это возможно, определить массу своего тела m, если нет, взять приблизительные данные.
5. Вычислить силу тяжести своего тела Fтяж=mg.
6. Определить работу А=F·S.
7. Заполнить таблицу:

8. Сделать вывод.

Лабораторная работа №2.

Определение мощности, которую развивает ученик, равномерно поднимаясь медленно и быстро с первого на второй этаж школы или дома.

Цель работы: определить мощность, которую ученик развивает, равномерно поднимаясь медленно и быстро с первого на второй этаж школы или дома.

Оборудование и материалы: рулетка, секундомер.

                                          Ход работы:

1. Используя данные работы №1. Определить работу, совершаемую при подъёме по лестнице А.
2. С помощью секундомера определить время, затраченное на медленное поднятие по лестнице t1.
3. С помощью секундомера определить время, затраченное на быстрое поднятие по лестнице t2.
4. Вычислить мощность в каждом случае N1 иN2 по формуле мощности N=.
5. Записать результат, сделать вывод.

Самоанализ метапредметного урока физики по формированию УУД.

ЛичностныеУУД на уроке сформированы положительным эмоциональным настроем, инициативностью обучающихся и другими благоприятными условиями, положительно влияющими на усвоение учебного материала. Участие в эстафетах способствует умению соотносить свои поступки с принятыми этическими принципами и моральными нормами (соблюдение правил и порядка). Сформировано положительное отношение к занятиям двигательной деятельностью, а также умение общаться и взаимодействовать с другими людьми в достижении личностно значимых результатов.

Регулятивные УУД. В ходе подготовки учащиеся включаются в процесс конструирования урока, становятся его соавторами. Учащимся даётся активная роль в уроке, на них возложена вспомогательная (подготовка плакатов, схем, таблиц, карточек), а также умственная нагрузка (решение задач). Сформированы умения самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности. В практической деятельности обучающиеся осуществляют учебные действия по намеченному плану (применяется групповой и индивидуальный методы). Учащиеся могут выбирать домашнее задание из предложенных учителем с учётом индивидуальных возможностей.

Познавательные УУД. Сообщение целей и задач формулируют сами учащиеся, определив границы знания и незнания (учитель подводит учащихся к осознанию целей и задач). Использование метапредметных связей на уроке меняет характер объяснения учебного материала, помогает учащимся глубже понять его, осознанно использовать полученные знания (решение задач по физике с использованием собственных исходных данных). Поиск и выделение необходимой информации (эстафета-викторина по географии). Сформированы знания об индивидуальных особенностях физического развития (решив задачу, учащиеся узнали работу и мощность своих рук) и знания о своём телосложении (эстафета по анатомии).

Коммуникативные УУД обеспечили учащимся возможность сотрудничества: слушать, слышать и понимать партнёров по команде, согласованно выполнять совместную деятельность (разминка), распределять роли (выборы капитанов, расстановка игроков), вести дискуссию и договариваться (эстафета-викторина, где команде необходимо выбрать флаги олимпийских стран). Организация самостоятельной речевой деятельности (конкурс капитанов): находить адекватные способы поведения и взаимодействия с партнёрами по команде во время соревновательной деятельности. Учащиеся осуществляют контроль – количество подъёмов гантели, скорость подъёма по лестнице и т.д. (применяется форма самоконтроля, взаимоконтроля). По итогам урока проводится рефлексия, учащиеся дают оценку деятельности по её результатам (самооценивание, оценивание результатов деятельности товарищей в группе).

 Использование дидактического материала «Словарь понятий и определений» - одна из форм применения системно-деятельностного подхода, пройдя его этапы от актуализации начальных знаний до восприятия конечных результатов по обучению в 7 классе.

                                Экспериментальные задания.

1 группа (команда) – Катя Антонова, Катя Панова, Фаррух Примов.

Вычислить работу руки и мощность ученика, поднявшего гантель.

Оборудование: гантели, измерительная лента, секундомер.

Составьте план действий и вычислите работу и мощность, проведя необходимые измерения и воспользовавшись известными формулами. Заполните таблицу.

2 группа – Алина Александрова, Андрей Антропов, Денис Бузулуцкий.

Вычислить мощность ученика, поднявшегося на один этаж вверх.

Оборудование: напольные весы, измерительная лента, секундомер.

Составьте план действий и вычислите мощность, проведя необходимые измерения и воспользовавшись известными формулами. Заполните таблицу.

           Индивидуальное задание (самостоятельная работа с учебником).

Выписать с помощью §§ 53 – 57 учебника обозначения и единицы измерения следующих физических величин:

Дополнительное задание (в конце урока, если останется несколько минут времени).

Практическое задание «Угадай-ка».

Поработаем ещё раз с нашим словарём терминов и понятий: по словарю вы находите заданное слово (определение или понятие), берёте из него нужную букву и в результате правильного решения вы получите загаданное учителем слово. Готовы?

1. То, из чего состоит молекула (взять 4-ю букву).
2. Единица измерения работы (взять 3-ю букву).
3. Она измеряется в кг/м3 (взять2-ю букву).
4. Всё, что нас окружает (взять 4-ю букву).
5. Прибор для измерения силы (взять 1-ю букву).
6. То, из чего состоит физическое тело (взять 2-ю букву).
7. Явление сохранения скорости без воздействия на тело других тел (взять 5-ю букву).

Какое слово вы получили в результате предложенной работы? МОЛОДЕЦ! Правильно. Все сегодня молодцы!