[28 апреля] Международная онлайн-конференция «EdTech педагога-практика» Подтвердить участие→
Конкурс разработок «Пять с плюсом» апрель 2021
Добавляйте свои материалы в библиотеку и получайте ценные подарки
Конкурс проводится с 1 апреля по 30 апреля

Методическая разработка урока: "Свободные и вынужденные колебания"

Методическая разработка вводного урока по теме «Свободные и вынужденные механические колебания», в ходе которого студенты изучают новый материал с опорой на уже имеющиеся знания по теме «Колебания», изученной в 9 классе. Урок ориентирован на применение технологии деятельностного типа в обучении, что способствует формированию элементов метапредметных и предметных результаты изучения дисциплины «Физика», обозначенных ФГОС СОО. Цель урока: получение новых знаний студентами через эксперимент и использование табличной формы представления учебной информации.
Просмотр
содержимого документа

Департамент образования Вологодской области

Бюджетное профессиональное образовательное учреждения

Вологодской области

«Череповецкий химико-технологический колледж»

 

ЧХТК логотип

 

Дисциплина: «Физика»

Тема: «Свободные и вынужденные механические колебания»

 

«Мир, в котором мы живем, удивительно склонен к колебаниям»
Р. Бишоп

 

 

 

 

 

 

 

Автор: Балдычева Ольга Анатольевна, преподаватель

 

 

 

 

 

г. Череповец

2020 год

Содержание

 

Стр.

  1. Пояснительная записка…..…………………………………………….

3

  1. Технологическая карта урока………………………...………………..

5

  1. Список литературы…………………….……………………………….

9

Приложения

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

Ниже представлена методическая разработка вводного урока по теме «Свободные и вынужденные механические колебания», в ходе которого студенты изучают новый материал с опорой на уже имеющиеся знания по теме «Колебания», изученной в 9 классе.

Урок ориентирован на применение технологии деятельностного типа в обучении, что способствует формированию элементов метапредметных и предметных результаты изучения дисциплины «Физика», обозначенных ФГОС СОО (Приказ Минобрнауки России от 17.05.2012 №413 (ред. от 29.06.2017)).

Основными из них являются:

  1. умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других участников деятельности;
  2. владение основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умения обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы;
  3. сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе и для принятия практических решений в повседневной жизни;

Цель урока: получение новых знаний студентами через эксперимент и использование табличной формы представления учебной информации. 

Задачи урока:

Образовательные:

  1. ввести понятие колебаний, рассмотреть виды колебаний, условия их возникновения и величины, характеризующие механические колебания: амплитуда, период, частота, фаза колебаний;
  2. исследовать экспериментально зависимость периода колебаний математического маятника от его длины, массы и амплитуды колебаний;
  3. исследовать экспериментально зависимость периода колебаний груза на пружине от его массы и жесткости пружины.

Воспитательная:

  1. способствовать воспитанию аккуратности при работе с физическими приборами, умению работать в группах, формированию коммуникативной компетентности.

Развивающая:

  1. способствовать развитию умений планировать и выполнять экспериментальные задания; анализировать полученную информацию и представлять ее перед аудиторией.

Тип урока: изучение нового материала.

Новизна: практическое применение полученных знаний в рамках технологии деятельностного типа.

 

Методы:

  1. По способу передачи и восприятия информации: словесные, наглядные, практические;
  2. По характеру мыслительных операций: репродуктивные, исследовательские.

Продолжительность занятия - 45 минут.

Место проведения: кабинет физики.

Материально-техническое обеспечение урока:

  1. три комплекта лабораторного оборудования на столах студентов: физический маятник, штатив, секундомер, набор грузов известной массы, набор пружин разной жесткости;
  2. три комплекта лабораторного оборудования на столах студентов: математический маятник, штатив, секундомер, набор грузов известной массы; измерительная лента;
  3. компьютер, мультимедийный проектор, презентация по теме: «Свободные и вынужденные механические колебания» в MC Power Point.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Технологическая карта урока

Этап урока, время

Цель

Деятельность преподавателя

Деятельность студентов

Организационный момент, 3 мин.

 

Мотивация студентов на продуктивную работу; постановка цели урока.

Приветствие, контроль явки, готовности студентов к уроку.

 

Предлагает студентам посмотреть на экран и ответить, что объединяет все представленные на экране процессы?

Предлагает предположить тему занятия.

Просит подумать, на какие вопросы нужно ответить, рассматривая данную тему?

Обобщая высказывания студентов, формулирует тему и общую цель занятия: дать определение колебаний, познакомиться с его видами и характеристиками; определить роль колебаний в жизни человека. 

Уточняет: Всем ли понятна цель урока?

Приветствуют преподавателя. Староста группы сдает рапорт о явке студентов на занятие.

Пытаются сформулировать тему занятия; его цель, через задачи, необходимые для выполнения:

  1.  рассмотреть, что такое колебания, условия их возникновения;
  2.  познакомиться с видами колебаний,
  3.  разобрать примеры практического использования колебаний в нашей жизни.

Записывают число и тему занятия в тетради;

Настраиваются на активное участие и работу на уроке.

Изучение нового материала, 15 мин.

Реализация образовательных задач урока

Предлагает вспомнить, в каких ситуациях мы употребляем понятие «колебания».

 

 

Предлагает дать определение «колебаний»

 

 

 

 

 

Демонстрирует колебания тела на пружине и шара на нити, подводит студентов к определению условий возникновения колебаний.

 

 

Выделяет два вида колебаний: свободные и вынужденные, просит студентов обозначить их отличия и привести примеры, заполнив таблицу 2 (время выполнения 1 мин.)

Предлагает рассмотреть основные характеристики механических колебаний (таблица 3); записывает на доске формулы, связывающие характеристики между собой.

Вводит понятие маятника, знакомит с видами маятников: математический и физический.

Систематизируют примеры колебательных движений в таблицу 1 (Приложение 1); (время выполнения 2 мин.)

Формулируют и записывают определение: Колебания – это движение, точно или приблизительно повторяющееся через одинаковые интервалы времени.

Наблюдают, рассуждают, фиксируют в тетради условия возникновения колебаний.

Обсуждают какие силы, вызывают колебания в каждом наблюдаемом случае.

Отвечают на вопросы, формулируют определения свободных и вынужденных колебаний; работают с таблицей 2 «Виды колебаний»;

Далее коллективно обсуждают, что получилось.

Работают с таблицей 3, записывают формулы в тетрадь;

определяют по графикам (Приложение 2) характеристики механических колебаний.

Записывают определения в тетради, рассуждают почему шар на нити можно считать материальной точкой.

Практическая работа, 15 мин.: - эксперименты по проверке гипотез

(работа в группах по 4 чел.)

 

Формирование умений организовывать собственную деятельность, планировать и выполнять экспериментальные задания; анализировать полученную информацию;

Предлагает предположить от каких величин зависит период механических колебаний математического и физического маятников и в условиях занятия, проверить выдвинутые гипотезы.

Период колебаний математического маятника зависит от:

  • от массы шара
  • от длины нити
  • от амплитуды колебаний

Период колебаний физического маятника зависит от:

  • от массы груза
  • от жесткости пружины
  • от амплитуды колебаний

Организует условия для выполнения практических заданий; наблюдает за действиями, координирует работу студентов по выполнению экспериментов.

Выдвигают гипотезы, от каких величин зависит период колебаний математического и физического маятников.

Работают в группах по 4 человека: выполняют эксперименты по проверке гипотез, предварительно обсудив план действий; фиксируют результаты экспериментов.

 

Анализ результатов экспериментов, 5 мин.

Формирование умений публично представлять результаты эксперимента перед аудиторией.

 

 

 

 

Записывает формулы для расчета периода колебаний математического и физического маятников

            

Экспериментальные группы знакомят аудиторию с полученными результатами: суть эксперимента, полученный результат и вывод.

Обобщив результаты, студенты составляют два кластера на доске, графически отображая полученные знания:

Период колебаний математического. маятника зависит от … и не зависит от …

Период колебаний физического маятника зависит от … и не зависит от …

 

 

Закрепление изученного материала, 5 мин.

Первичная проверка знаний по теме урока.

Организует работу студентов по выполнению задания 4. (Приложение 2).

Выполняют задание 4 (Приложение 2)

Домашнее задание,

1 мин

Обеспечение понимания выполнения домашнего задания.

Подготовить сообщение по теме: «Примеры колебательного движения на производстве и в технике».

Видео задача «Маятник»

Отвечает на вопросы.

Записывают домашнее задание в тетрадь.

Подведение итогов урока. Рефлексия.

1 мин.

Анализ и оценка успешности достижения цели урока. Самоанализ деятельности студентов.

Выставляет и комментирует оценки за работу студентов на уроке.

Подводит итоги урока.

Просит студентов высказать мнение об уроке способом «Синквейн»

  • Два прилагательных
  • Три глагола
  • Фраза из четырех слов
  • Одно слово

Советует: хочешь сделать доброе дело – отбрось колебания! (Персидская пословица)

Предлагает поблагодарить друг друга за активную работу и совершить вынужденные колебания, похлопав в ладоши.

Соотносят результаты урока с его целью.

 

 

 

Предложенный ответ:

  • Позитивный, познавательный
  • Думать, вспоминать, узнавать
  • На уроке было интересно
  • Здорово!

 

 

 

Благодарят и прощаются. Аплодисменты.

 


Список литературы
  1. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений нач. и сред. проф. образования/ В.Ф. Дмитриева. − 3-е изд., стер. − М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 448 с.
  2. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. Образования / В.Ф. Дмитриева. − 3-е изд., стер. − М.: Издательский центр «Академия», 2018. – 256 с.
  3. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Контрольные материалы: учеб. пособие для учреждений нач. и сред. проф. образования /В.Ф. Дмитриева, Л.И. Васильев. – 2-е изд., стер − М.: Издательский центр «Академия», 2014. − 112 с.
  4. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования /В.Ф. Дмитриева, А.В. Коржуев, О.В. Муртазина. – 4-е изд., стер. − М.: Издательский центр «Академия», 2018. − 160 с.
  5. Физика: электронная коллекция опытов –  http://www.school.edu.ru/projects/physicexp

 

 

 
 
 
 
 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

 

 

 

 
 
 
 
Приложение 1

 

Задание 1: Систематизируйте примеры колебательных движений в таблицу 1: Движение голосовых связок, переменный ток, ветви деревьев при порыве ветра, крылья бабочек и птиц, свет, хлопанье ресницами, землетрясения, приливы и отливы, звук, колебания ног и рук при ходьбе, колебание курса валют, акций, мировых цен на нефть; биение сердца, колебания атомов в узлах кристаллической решетки, наше настроение.

Таблица 1

Примеры колебательных движений

Природа

 

 

Человек

 

 

Бизнес

 

 

Физика

 

 

 

Задание 2: Из приведённых ниже примеров выберите примеры свободных и вынужденных колебаний: колебания игрушки-неваляшки; колебание струны гитары; движение ветки дерева, после того как с нее слетела птица, движение иглы в швейной машинке, биение сердца; колебания маятника в часах; колебания поршня в цилиндре двигателя; колебание голосовых связок.

Таблица 2

Виды механических колебаний

Свободные механические колебания

Вынужденные механические колебания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Основные характеристики механических колебаний

Характеристики механических колебаний

Обозначение, единицы измерения

Определения

Формулы

Смещение

х, м

отклонение тела от положения равновесия

 

Амплитуда

Хm (А), м

модуль максимального отклонения тела от положения равновесия

 

Частота

ν, Гц

число полных колебаний, совершаемых в единицу времени

 

Период

Т, с

время одного полного колебания

 

Циклическая (круговая) частота

, рад/с

число полных колебаний, совершаемых за 2 секунд.

 

Фаза колебания

, рад

определяет смещение x в данный момент времени

 

 

Приложение 2

Задание 3:

Определите по графику амплитуду, период и частоту колебаний:

Сравните амплитуды, периоды и частоты двух колебательных движений:

4

 

Задание 4:

Заполните пустые ячейки в таблице, сделав в тетрадях необходимые расчеты.

Цвет ячейки показывает уровень сложности задания: голубой – простой уровень, желтый – средний уровень сложности, красный – высокий уровень сложности. Время выполнения – 5 мин.

Период, Т (с)

Частота, ν ( Гц)

Число колебаний, N

Время колебаний, t (c)

4

 

20

 

 

50

 

3

 

50

100

 

Длина нити,  L (м)

Период, T (с)

Масса, m (кг)

Жесткость, k (Н/м)

 

12,56 с

40 кг

 

 

1

 

Информация о публикации
Загружено: 25 февраля
Просмотров: 1060
Скачиваний: 7
Балдычева Ольга Анатольевна
Физика, СУЗ, Уроки
Скачать материал