Гаврукович Е.В., Тищенко Н.Г. Индукторы для уроков в курсе физики VII класса

Многие учителя физики более или менее часто проводят уроки на основе технологии педагогических мастерских. Такие уроки, как правило, начинаются «индуктором» — задачей, проблемным вопросом, парадоксальной ситуацией, ситуацией неопределенности или несоответствия, которые «наводят» в сознании учащихся ассоциации, будят мысль, побуждают к познавательной активности.

Нами апробировано на практике немало таких индукторов. Надеемся, что многие их них понравятся нашим коллегам, и они включат их в свой методический арсенал.

I. Введение. Физические методы изучения природы

Вот и закончилось лето. Наверняка с вами и вокруг вас произошло много интересного — как понятного, так и непонятного. Как вы думаете, что из происходящего вы сможете объяснить, изучая физику?

• Физика — наука о природе. Означает ли это, что дача или лес — лучшие места для изучения физики? Запишите аргументированный ответ.
• Опишите как можно полнее последовательность работ по изготовлению самолета, начиная от возникновения идеи до выпуска готового к полетам воздушного судна.
• Все мы наблюдали такие явления, как кипение воды и гашение соды уксусом. Чем они отличаются?
• Почему если при жарке мяса вы отвлеклись надолго, то это, возможно, заметят многие?
• Соедините линиями физические величины с приборами, которыми можно их измерить.

(Не надо заранее говорить учащимся, что всем физическим величинам соответствует какой-нибудь прибор.)

• Выполните действия:

2 м + 30 см

56 г + 14 кг

8 м : 2 с

3 т + 140 кг

57 м + 79 кг

115 км + 14 570 м

5 м · 2 м

60 м : 3 м

150 м – 150 см

150 м – 150 г

(Заранее учащиеся не предупреждаются, что не все действия можно выполнить.)

II. Основные понятия молекулярно-кинетической теории

• Представьте, что наперсток герметично закрыли и каждую секунду выпускают оттуда по одной находящейся там молекуле. Как вы думаете, сколько времени потребуется, чтобы наперсток стал пустым?
• Обсудите следующие вопросы:

1) Какие три состояния вещества вам известны?

2) Приведите примеры известных вам веществ в этих состояниях.

3) Назовите общие свойства, присущие телам в твердом состоянии; жидком состоянии; газообразном состоянии.

4) Как показать на опыте, что жидкости сохраняют объем, но легко меняют форму?

5) Назовите вещество, которое чаще всего можно наблюдать в трех состояниях.

6) Молекулы льда, жидкой воды и водяного пара не отличаются друг от друга. Что же тогда является причиной трех различных состояний воды?

• Как мама, войдя в комнату, узнала, что дочка пользовалась ее любимыми духами?
• Напишите мини-рассказ (можно историю из собственной жизни) по теме «Температура, изменение температуры», записанной на доске.
• Подчеркните случаи, в которых есть движение тел.

III. Механическое движение и взаимодействие тел

1) Падает метеорит.

2) Кот спит на диване.

3) Водитель находится за рулем автомобиля.

4) Два автомобиля едут по дороге с одинаковой скоростью.

5) Пассажир 1 час ждет на остановке автобус.

6) Земля вращается вокруг Солнца.

7) Луна вращается вокруг Земли.

8) Наездник сидит на бегущем галопом коне.

• В каких случаях можно точно описать, как двигалось тело?

1) Заяц пробежался по зимнему лесу.

2) Человек ходил по квартире 3 минуты со скоростью 1 м/с.

3) Собака пробежала по только что вымытому полу.

4) Велосипед проехал по сухому асфальту в нежаркий день.

5) Мелом написали на доске тему урока.

6) Автобус приехал из Могилева в Минск.

Можно ли определить расстояние, пройденное этими телами? Чем бы вы пользовались в каждом конкретном случае для определения времени движения?

• Можно ли догнать гепарда на автомобиле, если гепард пробегает 200 м за 8 с, а автомобиль за 1 мин проезжает 1200 м?
• Кета за сутки проходит по Амуру 50 км. Определите скорость ее движения. Какие замечания или уточнения нужно сделать к этой задаче?
• Обсудите опыты с тележками (выпрямление упругой пластины, прикрепленной к одной тележке; затем взаимодействие ее со второй тележкой при выпрямлении пластины; затем взаимодействие тележек с разными массами).
• Проведите следующий мини-эксперимент.

Оборудование: деревянный брусок, лист картона.

Ход работы

1. Поставьте брусок на картон и медленно потяните за картон.

2. Поставьте брусок на картон и быстро выдерните картон.

3. Опишите движение бруска в обоих случаях.

4. Сделайте вывод.

• Есть три тела одинаковой массы. Одно можно поместить в спичечный коробок, другое — в коробку из-под обуви, третье — только в кузов грузовика. Возможно ли такое?
• Найдите «лишнее» в каждой группе слов и объясните, почему оно лишнее.

• В вашем распоряжении пружина, линейка и единственная гиря с известной массой. Можно ли с помощью этих предметов определять массу различных тел?
• Возьмите два одинаковых по размеру шарика — один из пластмассы, а другой из стали (одинакового цвета) и подвесьте их на тонкие резинки одинаковой длины. Обсудите наблюдаемые результаты (обратите внимание на степень деформации и взаимное расположение резинок).

Затем предлагается изготовить отвес и при помощи его проверить вертикальность ножек стульев, столов, края доски и т.п.

• Среди злобных пиратов оказался один очень добрый и совестливый. Он долго боялся заявить о том, что против всех их гнусных делишек. Но в один из дней решился и отказался идти на корабле в очередной разбой. Его решили силой притащить на корабль: связали и на тележке (добряк был очень крупный) повезли к морю. Доехав до песчаного берега, просто потащили по песку. Веревки же оказались завязаны некрепко и пленник, освободившись от пут, ухватился за дерево, росшее на берегу и так кстати оказавшееся рядом. Тут уж и 15 человек не смогли сдвинуть с места доброго, но сильного почти бывшего пирата.

Скажите, было ли что-нибудь, кроме силы воли и духа, что помогало добряку сопротивляться в этой ситуации. Объясните последовательность действий злых пиратов.

IV. Давление

• Ответьте на вопросы:

1) Почему маленькая пчелка способна пронзить своим жалом толстые шкуры животных, например буйвола или носорога?

2) Почему заяц-беляк быстро передвигается даже по очень рыхлому снегу?

• Под колоколом воздушного насоса находится завязанный немного надутый резиновый шарик. Что будет происходить с шариком, если воздух откачивать из-под колокола?

Затем следует демонстрация опыта и обсуждение его. После этого задается вопрос: почему шарик раздувается во все стороны?

Учитель. Предлагаю вам, ребята, выполнить дыхательную гимнастику.

1-е упражнение. Стоя за партой: набрать воздух в легкие (вдыхаем медленно, но как можно больше воздуха), медленно выдохнуть.

2-е упражнение. Руки медленно поднимаем вверх и делаем (одновременно) глубокий вдох. Руки опускаем — выдох...

3-е упражнение. Глубоко вдохнуть, садясь за парту, медленно выдохнуть.

(Гимнастику можно проводить под спокойную музыку.)

Только что вы выполнили дыхательную гимнастику, которую врачи для улучшения и сохранения здоровья рекомендуют проводить 3-4 раза в день. В основе дыхательной гимнастики лежит физический закон, который мы будем изучать сегодня на уроке.

• Обсудите в парах такой вопрос: почему для подводных лодок существуют предельные глубины погружения?
• Братья-близнецы Митя и Витя по утрам пьют чай из сообщающихся сосудов. Пока Митя еще только сыплет сахар, Витя уже выпивает половину чая из своего сосуда. Каждый раз при этом происходит удивительное явление в сосуде Мити: при добавлении сахара чая становится всегда в два раза меньше. Можете ли вы объяснить этот загадочный факт?
• Демонстрация и разбор опыта: в стакан наливается вода, в нее опускается край шприца (поршень в нижнем положении), затем поршень медленно поднимают вверх. После выполнения эксперимента учащиеся последовательно отвечают на следующие вопросы:

1) Что является причиной подъема воды?

2) Будет ли вода следовать за поршнем всегда, если бы длина шприца позволяла поднимать поршень как угодно высоко?

• Объясните почему при быстром спуске самолета пассажиры испытывают боль в ушах?

Как изменяется давление при спуске в глубокую шахту?

Почему высоко в горах действие суставов человека нарушается: конечности плохо слушаются, легко подвергаются вывихам?

• На доске записана тема урока «Измерение давления газа. Барометры. Манометры».

Глядя на нее, заполните таблицу:

• Приведите известные вам примеры использования сжатого или разреженного воздуха. Предложите свой оригинальный (может, фантастический) вариант.