Технологическая карта образовательного процесса по проекту «Законы сохранения в механике» 10 класс
№ п/п | Этапы проектирования | Содержание деятельности | ||
Деятельность преподавателя | Деятельность обучающихся | Промежуточный результат | ||
1 | Разработка проекта | |||
1.1 | Определение темы проекта | Определение учебной темы программы и разработка вариантов тем для проектирования. | Выбор темы из предложенного перечня или самостоятельное ее определение. | Естествознание. Физика. Законы сохранения в механике. Применение их в жизни. Спортивных играх. |
1.2 | Проблематизация Ключевое мероприятие | Постановка проблемы. Показ различных экспериментов столкновения и взаимодействия тел. Демонстрационно:
Видео эксперименты:
https://www.youtube.com/watch?v=52zXS86gIps
https://www.youtube.com/watch?v=_ngJomc3XIA; Организует обсуждение экспериментов и видеороликов. | Просматривают эксперименты и видеоролики. Участвуют в дискуссии. Выявляют проблему. | Осознание и формулирование проблемы: Незнание законов сохранения в механике и отсутствие навыков их применения для решения задач, приводит к невозможности разобраться в большом количестве практических вопросов взаимодействия тел. Как, умея играть в бильярд, футбол и теннис, научиться решать задачи по физике. |
1.3 | Актуализация Предпроектные исследования | Организация обсуждения проблемы. Выявление дополнительных ситуаций взаимодействия тел, которые необходимо рассматривать с помощью законов сохранения. Методы и приемы:«Мозговой штурм»,метод наводящих вопросов. Организация предпроектного исследования. Отбор экспериментов для проекта, возможных для постановки в процессе работы над проектом. | Формулируют возможные варианты проблемы. Проводят предпроектные исследования. Обдумывают эксперименты по теме проекта. Оценивают возможность их реального проведения в условиях дома, школы. Отбирают из них необходимые в процессе работы над проектом. Подводят итоги предпроектных исследований. | Актуальные вопросы: - Какие виды взаимодействия тел существуют? - Какое взаимодействие является абсолютно упругим? - Примеры этого взаимодействия в окружающем мире. - Какое взаимодействие является абсолютно неупругим? - Примеры этого взаимодей-ствия в окружающем мире. - Сравнение этих взаимодействий |
1.4 | Выдвижение гипотез решения сформулированных проблем | Проведение управляемой дискуссии. Метод наводящих вопросов: «если…, то….»; «Мозговой штурм» | Активное участие в дискуссии. Выдвижение гипотез и обсуждение | Рабочая гипотеза: Если мы проясним необходимость понимания законов сохранения в механике и необходимость обладать навыками в их применении , то мы сможем осознанно реализовывать их для успешного завершения множества ситуаций по взаимодействию тел на практике (например, в спортивных играх: бильярд, теннис, футбол). |
1.5 | Определение практического результата деятельности по проекту | Проведение эвристической беседы. | Поиск практического решения проблемы, Распределяют обязанности по подготовке и проведению эксперимента в группе, анализируют итоги, обмениваются результатами друг с другом | Практический результат деятельности по проекту на этом этапе состоит в следующем: каждый из участников подготавливает разработку одного эксперимента 1. попадание пластилиновым шариком в мишень из баллистического пистолета, 2. попадание теннисным шариком в мишень из баллистического пистолета с отскакиванием от мишени, 3. центральный удар металлических шариков подвешенных на нити, 4. удары бильярдных шаров. |
1.6 | Определение цели и задач проекта | Проведение эвристической беседы. «Мозговой штурм» Оказание методологической помощи в формулировании цели и задач проектной деятельности | Формулирование цели проекта, задач, которые надо решить для достижения цели: выяснить характер удара в каждом эксперименте; в каждом эксперименте установить сохранение или изменение энергии; по возможности рассчитать результаты удара; изучение научно-практической информации по теме (литература, интернет, СМИ); обобщение и систематизация полученной в группах информации; анализ и оформление результатов исследования. | Цель: разработать алгоритм решения задач на законы сохранения, опираясь на результаты проведенных экспериментов. Задачи: выяснить характер удара в каждом эксперименте; в каждом эксперименте установить сохранение или изменение энергии; по возможности рассчитать результаты удара. |
1.7 | Определение творческого названия проекта | «Мозговой штурм» | «Как, умея играть в спортивные игры, научиться решать задачи по физике” | Тема проекта сформулирована. |
1.8 | Определение этапов работы по проекту | Управляемая дискуссия | Выстраивают последовательные этапы деятельности | Определение этапов проектной деятельности:
|
1.9 | Определение Механизма реализации проекта | Проведение эвристической беседы. Оказание методологической помощи | Предлагают формы ключевых мероприятий проекта | Разработка механизма реализации проекта: ключевые мероприятия на этапах. |
1.10 | Разработка плана-графика реализации проекта | Консультации. Экспертная оценка реалистичности плана | Разрабатывают поэтапный план-график | План-график реализации проекта |
1.11 | Определение целевых групп и участников проекта | Оказание методологической помощи | Определяют деятельность участников проекта по группам и мероприятия, в которые они будут привлечены | Прогноз участия |
1.12 | Определение ресурсов для реализации проекта | Консультирование | Определяют виды необходимого оборудования и измерительных приборов. | Перечень требуемого оборудования и измерительных приборов. |
1.13 | Оформление плана подготовки и реализации проекта. Ключевое мероприятие | Консультирование, помощь в подготовке текста проекта, доклада и видеопрезентации | Готовятся к реализации плана проекта | Оформленный план проекта Подготовка к презентация проекта на школьной конференции. |
2 | Реализация проекта | |||
2.1 | 1 этап Исследовательский | |||
2.1.1 | Распределение индивидуальных задач для исследования | Организует работу группы. Рекомендует выбор направлений. Консультирует. | Определяют индивидуальный выбор | Задачи индивидуальных исследований: |
2.1.2 | Обсуждение алгоритма (плана) работы | Предлагает алгоритм исследовательской деятельности | Планирование деятельности по алгоритму: - целеполагание; - составление глоссария; - изучение научно-практической информации по теме (литература, интернет, СМИ); - обобщение и систематизация полученной информации; - анализ и оформление результатов исследования. | Планы НИРС |
2.1.3 | Обсуждение возможных источников информации, инструкция о последовательном выполнении эксперимента с соблюдением техники безопасности. | Фронтально Цель – задать направление поиска информации. При обсуждении источников особо остановиться на ДОСТОВЕРНОСТИ источников информации. | Обсуждают вопросы: Книги (какие?), сайты (какие?), видеофрагменты (где взять) и т.д. | Библиографический перечень для работы |
2.1.4 | Самостоятельная работа обучающихся | Консультирует. Дает рекомендации по распределению обязанностей, кооперации работ, методам и срокам исполнения Согласует проведение работ на официальном уровне | Выполняют эксперимент, готовят расчеты и предлагают свой алгоритм деятельности в эксперименте. | Календарный план мероприятий с указанием ответственных и участников исследования. |
2.1.5 | Подготовка презентации по отчету о проделанной работе. Внутренняя конференция. | Цель – мотивировать учащихся систематизировать полученные данные. Организует презентацию и обсуждение результатов НИРС | Выступление каждого участника группы по своему эксперименту, предложение своего алгоритма деятельности. | Совместное обсуждение результатов эксперимента для подготовки общей презентации, выработка совместного алгоритма решения задач. Промежуточные результаты деятельности по проекту |
2.2 | 2 этап Конструктивный | |||
2.2.1 | Самостоятельная работа в группах по проведению, расчету и оформлению алгоритма решения задач | Организует выполнение плана. Консультирует, помогает | Готовят оборудование к эксперименту; проводят эксперимент, добиваясь его успешности, расчеты; вырабатывают алгоритм | Успешно проведен эксперимент, выработан алгоритм решения задач. |
2.2.2 | Самостоятельная работа Круглый стол Ключевое мероприятие | Организует выполнение плана. Консультирует, помогает | Представляют результаты своей работы участникам группы. | Совместная демонстрация всех экспериментов и разработанных алгоритмов. |
2.2.3 | Подведение итогов 2 этапа работы | Организует обсуждение и оценку деятельности. Проводит индивидуальную и групповую рефлексию. | Делают сообщения по результатам работы. Оценивают результаты работы. Вносят предложения по развитию деятельности. | Промежуточные результаты деятельности по проекту |
2.3 | 3 этап Внедренческий | |||
2.3.1 | Проведение участниками проекта урока решения задач. Ключевое мероприятие | Организует выполнение плана. Консультирует, помогает | Готовят и демонстрируют экспериментальные задачи по проекту; предлагают свой набор задач по данной теме, используя выработанный алгоритм. | Выступления в классах |
3 | Обобщение результатов работы по проекту Открытое итоговое мероприятие на дне науки или школьной конференции Ключевое мероприятие | Консультации и помощь | Подготовка и оформление отчетов работы по проекту. Рефлексия деятельности Защита проекта Представление результатов проекта | Отчеты индивидуальные Общий отчет по проекту Портфолио проекта Выступление с презентацией на дне науки или школьной конференции. |
Приложение.
Набор экспериментов:
а. попадание пластилиновым шариком в мишень из баллистического пистолета;
б. попадание теннисным шариком в мишень из баллистического пистолета с отскакиванием от мишени;
в. центральный удар металлических шариков, подвешенных на нити;
г. удары бильярдных шаров.
Подбор задач, предлагаемых для решения
А) Два шара массами m1=8 кг и m2=20 кг движутся навстречу друг другу. Скорость первого шара 5 м/с, второго 3 м/с. Определите направление скорости шаров после неупругого удара и ее числовое значение.
Б) Два мальчика стоят на роликовых коньках. Масса первого мальчика 50 кг, второго 60 кг. Трение о дорогу равно нулю. Первый мальчик бросает второму шар, масса которого равна 5 кг, с горизонтальной скоростью 6 м/с относительно Земли. Определите скорость первого мальчика, когда он бросил шар, и скорость второго мальчика, когда он его поймал.
В) Снаряд, летевший со скоростью 600 м/с, разорвался в воздухе на два осколка, массы которых соответственно равны m и m, где m – масса снаряда. Первый осколок получил скорость, равную 800м/с, под углом 300 к горизонту. Определите числовое значение и направление скорости второго осколка.
Г) Движущийся бильярдный шар наносит нецентральный удар по неподвижному шару. Под каким углом разлетятся шары после упругого удара? (см. рисунок) y
V1
V
x
v2
Алгоритм решения задач на законы сохранения.
1. Необходимо проверить систему взаимодействующих тел на замкнутость.
2. Изобразить на чертеже векторы импульсов тел системы непосредственно перед и после взаимодействия.
3. Записать закон сохранения импульса в векторной форме.
4. Спроецировать векторные величины на оси х и у (выбираются произвольно, но так, чтобы было удобно проецировать).
5. Решить полученную систему скалярных уравнений относительно неизвестных в общем виде.
6. Проверить размерность и сделать числовой расчёт.