Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 2»

муниципального образования «город Десногорск»

Смоленской области

Предметно - ориентированный курс для учащихся 9-х классов

«Эврика! Нашел ответ…»

Составитель:

Лысенкова Светлана Юрьевна,

учитель физики муниципального бюджетного

общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 2»

муниципального образования «город Десногорск» Смоленской области

г. Десногорск

Пояснительная записка

Обучение физике в школе служит общим целям образования и воспитания личности: вооружить учащихся знаниями, необходимыми для их развития; готовить их к практической работе и продолжению образования; развить исследовательскую компетенцию и предпрофессиональные навыки учащихся как основу профильного обучения в старшей школе; формировать научное мировоззрение.

Однако, развитие исследовательских умений учащихся блокируется преобладанием репродуктивных методов обучения, установкой обучающих на передачу, а обучаемых на усвоение готовых знаний; основным видом исследовательской деятельности учащихся чаще всего выступают рефераты, доклады, сочинения, которые не являются по-настоящему творческими в силу шаблонности тематики и сведения к минимуму исследовательских задач; учащиеся практически не включаются в поисковую деятельность из-за нехватки свободного времени и их загруженности; исследовательские умения вырабатываются стихийно, без учета их структуры и логики развития, что тормозит у школьников формирование творческих способностей.

Исследовательский подход в обучении - это путь знакомства учащихся с методами научного познания, важное средство формирования у них научного мировоззрения, развития мышления и познавательной самостоятельности.

Сущность исследовательского подхода в обучении состоит в следующем:

1. во введении общих и частных методов научного исследования в процесс учебного познания на всех его этапах (от восприятия до применения на практике);

2. в организации учебной и внеучебной научно-образовательной, поисково-творческой деятельности;

3. в актуализации внутрипредметных, межпредметных и межцикловых связей;

4. в усложнении содержательной и совершенствовании процессуальной сторон познавательной деятельности;

5. в изменении характера взаимоотношений «учитель-ученик-коллектив учащихся» в сторону сотрудничества.

Содержательную основу исследовательского подхода в обучении составляет взаимосвязь между содержанием изучаемого материала, методами и формами обучения, организационными формами учебной работы. Процессуальную основу его составляет научно-творческая деятельность, способствующая организованному усвоению опыта творческой деятельности и творческому усвоению и применению знаний.

Исследовательский подход в обучении помогает школьнику увидеть гармонические связи между разрозненными явлениями и фактами, картину природы как связного целого.

В программу включены прогрессивные научные знания и наиболее ценный опыт практической деятельности человека.

Программа включает новые для учащихся знания, не содержащиеся в базовых программах. Содержание построено таким образом, что изучение всех последующих тем основывается на предыдущих или на знаниях базовых курсов, прослеживаются межпредметные связи.

Данный курс ставит целью:

- помочь учащимся сориентироваться в выборе профиля, восполнить пробелы его предыдущей подготовки, показать типичные для данного профиля виды деятельности, дать возможность ученику проявить себя и добиться успеха;

- способствовать развитию интереса учащихся к изучению физики и проведению физического эксперимента,

- способствовать ознакомлению учащихся с методами проведения научных исследований;

- воспитывать инициативу, творческое отношение к труду, рационализаторскую деятельность;

- расширить межпредметные связи с математикой, астрономией, биологией;

- сформировать у учащихся современную естественнонаучную картину мира на основе приобретения знаний о методах и результатах исследования физической природы всех материальных объектов от элементарных частиц до небесных тал и их систем, строения и эволюции Вселенной.

Задачи курса:

- обучить умениям и навыкам исследовательской работы;

- повысить мотивацию учащихся к самостоятельному научному поиску;

- научить школьников оформлять научные идеи, размышления;

- организовать активный и успешный опыт участия школьников в творческой исследовательской деятельности.

Программа позволяет осуществить личностно-ориентированное обучение школьников и организовать их практическую деятельность в изучаемой области знаний. Материал курса доступен для изучения, учитывает возрастные особенности учащихся, не создает учебных перегрузок для школьников, способствует развитию логического мышления, повышению интеллектуального и творческого уровня школьников.

Данная программа учит школьников умению сопоставления при решении задач исследовательского характера, а также при выполнении исследовательских заданий различных видов. Использование приема сопоставления изучаемого понятия, факта, явления, предмета с уже известным объектом дает возможность построить самостоятельное исследование изучаемого явления, факта, понятия.

Немаловажное значение в ходе выполнения различных видов исследовательских и творческих задания имеет прием обобщения. Творческий характер учебного познания при исследовательском подходе требует от учащихся обобщения известных ему фактов, явлений и построения на этой основе цепи рассуждений, позволяющих сформулировать правильный вывод.

Данный курс учит школьников умению выдвижения гипотез, что способствует закреплению верных представлений об изучаемом явлении, активизации поисково-творческой деятельности. Поисковый путь учебного познания при исследовательском подходе дает возможность учащимся переносить полученные знания в новую ситуацию.

Программа развивает у учащихся навыки планирования своей деятельности.

При подборе практических работ большее внимание, чем в основном курсе, уделяется задачам технического и практического содержания, занимательным и экспериментальным заданиям.

Повышение познавательного интереса учащихся достигается как подбором практических работ, так и методикой работы с ними. Программа предполагает использование активных методов обучения (эвристическая беседа, проектный, исследовательский методы). На занятиях применяются коллективные и индивидуальные формы работы, лекции, семинары.

Итогом изучения курса является овладение школьниками основными приемами исследовательской деятельности: работа по определенному плану, осознание собственной деятельности при выполнении работы, самоконтроль и самооценка, моделирование физических явлений.

Формы контроля знаний и умений: на каждом занятии ученик получает определенный балл, который вносится в индивидуальную карту достижений учащегося. На заключительном занятии проводится конференция, на которой учащиеся защищают свои проекты, сочинения, делают отчет о проведенных практических работах, решенных задачах, подводится итог всей работы.

Ожидаемые результаты элективного курса:

• формирование представлений о методах научного исследования природы и современной физической картине мира;

• развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей на основе опыта самостоятельного приобретения знаний;

• воспитание духа сотрудничества, сознательное самоопределение ученика относительно профиля дальнейшего обучения или профессиональной деятельности.

Продолжительность данного курса 17 часа.

По окончании курса учащиеся должны знать:

- сущность метода научного познания окружающего мира;

- основные понятия и законы физики;

- классификацию и методы исследовательской деятельности;

- способы измерений физических величин;

- способы вычисления абсолютной и относительной погрешности измерений.

Учащиеся должны уметь:

- анализировать физическое явление;

- анализировать предложенную проблему;

- самостоятельно составлять план исследования;

- анализировать полученный ответ;

- решать задачи различной степени сложности;

- решать комбинированные задачи;

- работать самостоятельно, в паре, группе.

По окончании курса учащиеся овладевают навыками:

- исследовательской деятельности;

- работы с большими и малыми величинами;

- работы с книгой, таблицей, графиком, словарем, энциклопедией;

- работы с калькулятором;

- самостоятельной работы.

Учебно-тематический план

№№

п/п

Тема

Количество

часов

Форма проведения занятия

Практический

выход

1

Вводное занятие

1

Лекция

Теоретические навыки проведения исследования

2

Определение собственной средней скорости движения и пройденного пути

1

Практическая работа (в парах)

Умение работать по предложенному плану

3

Определение времени реакции человека

1

Работа в паре, группе

Составление плана исследования, умение обобщать и делать выводы

4

Исследование условий плавания тел

1

Работа в паре, индивидуальная работа

Работа по плану, умение видеть явление, изучать его, представлять модель исследования

5

Определение плотности стекла пробирки

1

Работа в паре, группе

Навыки составления самостоятельного плана исследования

6

Исследование способа определения плотности дерева

1

Индивидуальная работа, работа в паре, группе

Навыки составления самостоятельного плана исследования

7

Определение плотности облака

1

Работа в группах, индивидуальная работа

Работа по предложенному плану с элементами творческой деятельности, умение работать с большими и малыми числами

8

Исследование степени загрязненности снега в различных местах города Десногорска и его окрестностях

1

Практическая работа

Экологическое воспитание учащихся, составление коллективного плана исследования, умение работать в группе

9

Исследование степени загрязненности окружающего воздуха

1

Самостоятельная работа

Работа по предложенному плану, умение ставить проблему и находить способы ее разрешения

10

Определение давления собственного тела на пол

1

Работа в группах

Навыки вычислительной и аналитической деятельности

11

Исследование особенностей сообщающихся сосудов

1

Работа в группах

Составление плана исследования, навыки работы с географической картой

12

Исследование явления капиллярности

1

Работа в группах

Работа по предложенному плану, навыки работы с энциклопедическим словарем «Юный биолог», справочной литературой

13

Определение количества теплоты, выделенного телом человека, и мощности излучения тела человека

1

Самостоятельная работа

Бережное отношение к своему физическому здоровью, умение работать с большими и малыми числами

14

Исследование закона Бернулли (на примере движения крови по капиллярам)

1

Работа в группах

Умение разрешать проблемную ситуацию, составлять план исследования, умение работать со справочной литературой по физике, биологии, медицине

15

Исследование планет Солнечной системы

1

Работа в группах

Работа по предложенному плану, умение сравнивать, обобщать и делать выводы, умение работать с большими числами, навыки работы со словарями «Юный астроном», «Юный историк»

16

Определение первой космической скорости и ускорения свободного падения планет Солнечной системы

1

Работа в группах

Составление плана исследования, развитие коммуникативных, расчетных навыков учащихся, навыков исследовательской деятельности, умение работать со словарем «Юный астроном»

17

Итоговое занятие

1

Защита проектных исследовательских работ

Подготовка работ учащихся к «Неделе науки»

Аттестация учащихся

В целях объективной оценки достижений учащихся предлагаю следующую схему.

Вид деятельности

Уровни и критерии

Баллы

Выполнение исследований с использованием физических приборов

Умение формулировать цель исследования, его гипотезу, планировать эксперимент, оценивать полученные результаты, делать выводы

Выполнение исследований с использованием программно-педагогических средств

Умение формулировать цель исследования, его гипотезу, планировать эксперимент, оценивать полученные результаты, делать выводы

Поиск и отбор информации

Привлечение различных источников информации, умение выбрать материал согласно плану, соответствие информации теме исследования

Конспектирование информации и подготовка выступлений

Умение выделить основное в отобранной информации изложить в письменной форме

Выполнение исследований с использованием энциклопедической литературы

Умение использования энциклопедических данных для подтверждения своих гипотез

Участие в исследованиях

Умение работать согласно плану, предвидеть различные способы разрешения ситуации

Работа в паре

Умение сотрудничать, высказывать и обосновывать свою точку зрения

Работа в группе

Коммуникативные навыки, умение работать в коллективе, сотрудничество, взаимопомощь, умение представлять модель исследования

Критерии оценки исследовательских работ:

• значимость темы;

• соответствие содержания работы заявленной теме;

• обоснованность выбора методики эксперимента;

• глубина исследования;

• воспроизводимость и точность экспериментальных данных;

• качество публичного представления работы.

Критерии оценки исследовательских проектов:

Фамилия, имя

Баллы

Оценка работы

Актуальность и новизна предлагаемых решений, сложность темы

Объем разработок и количество предлагаемых решений

Реальность и практическая ценность

Уровень самостоятельности

Качество оформления работы, использование информационных технологий

Оценка рецензента

Оценка защиты

Качество работы

Проявление глубины и широты знаний по данной теме

Проявление глубины и широты знаний по данному вопросу

Ответы на вопросы жюри

Ответы на вопросы учащихся

Оценка творческих способностей докладчика

Субъективная оценка деловых качеств докладчика Итоговая оценка

Итоговая оценка

Задачи для самостоятельного решения

1. Вот одно из опровержений принципа относительности Галилея. Находясь в вагоне, я выпустил из рук монету, и она упала на пол, двигаясь по вертикальной прямой. Мальчик, стоявший на перроне, увидел, что монета падала по криволинейной траектории - по параболе. Вагон двигался относительно перрона равномерно и прямолинейно, однако траектории в обеих системах отсчета оказались разные. Выходит, что принцип относительности несправедлив. Где ошибка в данном рассуждении?

2. Могут ли обе силы, о которых говорится в третьем законе Ньютона, действовать на одно тело?

3. Представьте себе, что вы находитесь посредине площадки, на которой отсутствует трение, например на идеальном катке. Как бы Вы вышли из такого затруднительного положения?

4. Герой романа Сирано де Бержерака «История государства на Луне» рассказал о якобы происшедшем с ним случае: он был поднят вместе со склянками (занимался физическими опытами) в воздух. Через некоторое время, к его удивлению, он очутился уже не во Франции, а в Канаде. Он объяснил это тем, что, в то время когда он висел в воздухе, Земля, продолжая вращаться, переместилась под ним. Объясните, возможен ли подобный случай.

5. Укажите, в чем ошибочность следующего рассуждения. Трактор тянет плуг с силой F. По третьему закону Ньютона сила реакции на плуг со стороны почвы равна - F. Поскольку сама этих двух сил не равна нулю, плуг не может двигаться.

6. Если бы яблоня в саду Ньютона находилась на высоте 384 000 км, то с каким бы ускорением двигалось бы яблоко?

7. Истинно или ложно утверждение: если космонавт выключает двигатель, то космический корабль перестает ускоряться?

8. Истинно или ложно утверждение: если человек не ускоряется, то он должен находиться в состоянии невесомости?

9. Можно ли провести опыт Кавендыша по «взвешиванию Земли» на Марсе? Получится ли такой же результат?

10. Можем ли мы, исходя из третьего закона Кеплера, сравнить периоды обращения Луны и Земли? Можно ли сравнивать периоды обращения Луны и спутника Юпитера? Можно ли сравнивать периоды обращения всех спутников Юпитера?

11. В этой задаче мы проведем расчет аттракциона, в котором желающие могут испытать состояние невесомости в течение короткого промежутка времени. Две «ракеты» укреплены на 20-метровых штангах и вращаются в вертикальной плоскости со скоростью v. Какова должна быть величина этой скорости, чтобы пассажиры стали невесомыми, в верхнем положении «ракеты»? Чему будет равен их вес в нижнем положении «ракеты»?

Предложенные задачи учащиеся могут выбрать в качестве зачетных и на итоговом заключительном занятии выступить с их защитой - обоснованием.

Также учащимся предлагаются темы проектов и сочинений, которые они выбирают для защиты на итоговом занятии.

Перечень тем для исследовательских проектов

1. Занимательные опыты с водой.

2. Использование атмосферного давления в медицине.

3. Опыт Кавендыша (экспериментальное задание).

4. Физика и религия.

5. Старинные русские меры длины, массы, площади, объема.

Перечень тем сочинений

1. Все в этой жизни относительно.

2. Физика и явления природы.

3. Сочинение-рассуждение «Если исчезнут силы природы».

4. Сочинение-рассуждение «Если исчезнет сила трения».

Перечень практических домашних работ

1. Определение средней и максимальной скорости при езде на велосипеде, автобусе, троллейбусе, автомобиле.

Методические указания. Проходимый путь определяют счетчиком или при помощи географической карты, а время - обычными часами.

2. Измерение ускорения тела при равноускоренном движении.

Методические указания. Работу выполняют экспериментально два ученика, а третий ученик решает подобную задачу теоретически.

3. Демонстрация явления невесомости. Оборудование: резиновый надувной шар, штатив универсальный, нить.

Методические указания. В шар наливают воду и завязывают его нитью, затем подвешивают к штативу. Сопоставляют форму шара до и после разрезания нити, делают вывод.

4. Определение средней плотности собственного тела.

Методические указания. Массу измерить с помощью напольных весов, объем тела - путем погружения в ванну (голову не погружать в воду, учесть, что ее объем равен примерно 4% объема тела).

5. Определение величины силы, при которой происходит обрыв швейных ниток № 40.

6. Определение мышечной силы кистей рук.

7. Изучение зависимости силы трения от веса тела.

Методические указания. В качестве тела можно выбрать кастрюлю, в которую последовательно следует доливать воду с помощью мерной кружки. Равномерное движение кастрюли по поверхности кухонного стола обеспечивается с помощью бытовых пружинных весов. Необходимо составить таблицу зависимости силы трения от веса тела.

В начале элективного курса проводится анкетирование учащихся, с целью изучения интересов школьников.

Анкета для учащихся № 1

1. Какие школьные предметы тебе больше всего нравятся?

2. Почему тебе нравятся эти предметы (напиши, к какому предмету относится):

1. 1. нравится учитель;

   2. знания пригодятся в жизни;

   3. на уроках всегда интересно;

   4. легко запоминается материал;

2. Что тебе нравится больше всего на уроках:

1. слушать учителя;

2. узнавать новое;

3. решать задачи;

4. отвечать у доски;

5. выполнять лабораторные работы;

6. выполнять самостоятельные и контрольные работы;

3. Хотел бы ты, чтобы уроки в школе были короче?

4. Хотел бы ты увеличить каникулы?

5. О чем ты больше всего любишь читать?

6. О чем больше всего любишь смотреть фильмы?

7. Назови 5 самых любимых твоих занятий.

Другая анкета проводится в конце элективного курса, целью которой является изучение мотивации и удовлетворенности учащихся.

Анкета для учащихся № 2

1. Обучение в школе и знания нужны мне для:

1. хороших оценок;

2. продолжения образования, поступления в институт;

3. поступления на работу;

4. чтобы получить хорошую профессию;

5. чтобы быть образованным и интересным человеком;

6. солидности.

2. Я бы не учился, если бы не…

1. было школы;

2. не было учебников;

3. родителей;

4. хотелось учиться;

5. было интересно;

6. мысли о будущем;

7. школа и долг перед Родиной;

8. хотелось поступить в ВУЗ и иметь хорошее образование.

3. Мне нравится, когда на занятиях по физике меня хвалят за…

1. хорошие отметки;

2. усилия, трудолюбие;

3. мои способности;

4. хорошую работу;

5. выполнение домашнего задания;

6. мои личные качества.

4. Моя цель на занятиях по физике…

1. слушать и запоминать все, что сказал учитель;

2. усвоить материал, понять тему;

3. получить новые знания;

4. сидеть тихо как мышка;

5. внимательно слушать.

5. Когда я планирую свою работу, то…

1. смотрю классную работу и вспоминаю урок;

2. думаю;

3. анализирую задание, стараюсь понять суть;

4. составляю план своей работы;

5. внимательно читаю задание;

6. стараюсь сделать сразу все;

7. открываю «готовые домашние задания»;

8. сначала отдыхаю.

6. Самое интересное на занятиях по физике…

1. разные игры по теме;

объяснение учителя;

2. новая тема;

3. устные задания;

4. больше читать;

5. общаться с друзьями;

6. отвечать у доски.

7. Мне нравится делать задания по физике, когда…

1. они легкие и их мало;

2. остается время погулять;

3. они интересные;

4. есть настроение;

5. всегда, так как это необходимо для глубоких знаний.

8.Я более активно работаю на занятиях по физике, если…

1. ожидаю похвалы;

2. мне интересна выполняемая работа;

3. хочу больше узнать;

4. хочу, чтобы меня заметили;

5. изучаемый материал мне нужен.

8. Хорошие баллы- это результат…

1. хороших знаний;

2. везения;

3. добросовестного выполнения домашних заданий;

4. помощи друзей;

5. упорной работы;

6. помощи родителей.

9. Мой успех в выполнении заданий на занятии по физике зависит от…

1. настроения;

2. трудности заданий;

3. моих способностей;

4. приложенных усилий;

5. везения;

6. внимания к объяснению учителя.

10. Я буду активным на занятии, если…

1. хорошо знаю тему и понимаю материал;

2. смогу справиться;

3. почти всегда;

4. не будут ругать за ошибку;

5. уверен, что отвечу хорошо;

6. довольно часто.

11. Если какой-либо учебный материал не понятен мне (труден для меня), то я…

1. ничего не предпринимаю;

2. прибегаю к помощи других;

3. мирюсь с ситуацией;

4. стараюсь разобраться во что бы то ни стало;

5. надеюсь, что пойму потом;

6. вспоминаю объяснение учителя и просматриваю записи на уроке.

12. Ошибившись в выполнении задания, я…

1. делаю его снова;

2. теряюсь;

3. нервничаю;

4. исправляю ошибку;

5. бросаю это задание;

6. прошу помощи.

13. Если я не знаю, как выполнить какое-либо действие, то я…

1. анализирую его снова;

2. огорчаюсь;

3. спрашиваю у учителя или родителей;

4. откладываю его;

5. обращаюсь к учебнику или конспекту;

6. не делаю его, потом списываю.

14. Мне не нравится выполнять задания, если они…

1. сложные и большие;

2. с легким решением;

3. письменные домашние;

4. не требуют усилий;

5. только теоретические или только практические;

6. неинтересные, которые можно выполнять по шаблону.

Список литературы

1. Акофф Рассел Л. Искусство решения проблем. - М.: Мир, 1982.

2. Балл Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект. - М.: Педагогика, 1990.

3. Бенерджи Р.Л. Теория решения задач. - М.: Мир, 1972.

4. Давыдов В.В. Виды обобщений в обучении. - М.: Педагогика, 1972.

5. Ефимов Е.И. Решатели интеллектуальных задач. - М.: Наука, 1982.

6. Капица П.Л. Физические задачи. - М.: Знание, 1966.

7. Кирик Л.А. Разноуровненвые самостоятельные и контрольные работы. - М.: Илекса, 2005.

8. Кондратьева С.В. Понимание учителем личности учащегося// Вопросы психологии. - 1980.

9. Кулюткин Ю.Н. Эвристические методы в структуре решений. - М.: Педагогика, 1970.

10. Ланге В.Н. Экспериментальные задачи на смекалку. - М.: Наука, 1979.

11. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. - М.: Политиздат, 1979.

12. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. М.: Просвещение, 1977.

13. Моргун В.Ф. Тип личности и профессиональная ориентация школьников// Вопросы психологии. - 1985, № 4.

14. Нильсон Н. Искусственный интеллект. Методы поиска решений.- М.: Мир, 1973.

15. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике. - М.: Просвещение, 1975.

16. Резников Л.И. Графический метод в преподавании физики. М.: Учпедгиз, 1960.

17. Фридман Л.М. Логико-психологический анализ школьных учебных задач. - М.: Просвещение, 1989.

18. Шардаков М.Н. Мышление школьника. - М.: Учпедгиз, 1963.

19. Эсаулов А.Ф. Психология решения задач. - М.: Высшая школа, 1972.

Занятие 3

(Практическая работа)

Тема: Определение времени реакции человека

Цель: определить опытным путем время реакции человека на основе законов свободного падения.

Оборудование: линейка.

Методический комментарий: известен простой способ проверки быстроты реакции: один человек зажимает пальцами линейку и внезапно отпускает, второй, ранее расположивший пальцы вблизи нулевого деления, ловит ее как можно скорее. Линейка свободно падает, поэтому по длине «пролетевшего» участка h можно определить время реакции второго человека t: h=gt²/2. Следовательно,

t=

Учащимся предлагается заполнить следующую таблицу

Номер опыта

Имя исследуемого

Длина участка, м

Время реакции, с

На основании проделанных опытов учащиеся делают вывод, в котором анализируют зависимость времени реакции человека от времени суток, от возраста, от физического состояния и т.д.

Практический выход: пользуясь планом, провести исследования времени реакции членов семьи, соседей, друзей; представить отчет о проделанной работе с обобщенным выводом.

Медпредметные связи: физика, математика, биология.

Занятие 8

(Практическая работа)

Тема: Исследование степени загрязненности снега в различных местах города Десногорска и его окрестностях

Цель: определить степень загрязненности снега, собранного в различных местах г.Десногорска и его окрестностях; способствовать экологическому воспитанию учащихся, наблюдательности, умению строить план исследования.

Оборудование: собранный в различных местах в чистые стеклянные баночки снег, баночка с чистой водопроводной водой, фильтровальная бумага.

Методический комментарий: в данной работе учащимся заранее предлагается собрать снег в чистые баночки в различных местах (у дороги, в лесу или парке, в поле и т.п.); ставится проблема, намечаются пути ее исследования и способы ее разрешения; учащимся предлагается самостоятельно составить план исследования, провести его, сделать выводы и предложения.

В ходе выполнения работы учащиеся сравнивают прозрачность и цвет воды, полученной из снега с прозрачностью и цветом воды из водопроводного крана. Фильтруя воду, высушивают фильтровальную бумагу и сравнивают по цвету осадки от талой воды, анализируя при этом природу осадка.

Межпредметные связи: физика, география, биология, химия.

Практический выход:

1. Представление плана исследования.

2. Разработка практического занятия для учащихся 4 - 5 классов с последующим его проведением.

Занятие 15

(Исследовательская работа учащихся)

Тема: Исследование планет Солнечной системы.

Цель: пользуясь справочной литературой, исследовать планеты Солнечной системы, установить межпредметные связи физики с астрономией, историей, способствовать развитию навыков работы в группе, умению анализировать свою деятельность и деятельность своих товарищей, наблюдать, обобщать и делать выводы.

Оборудование: Справочник по физике и технике под редакцией А.С.Еноховича, энциклопедические словари «Юный физик», «Юный астроном», «Юный историк».

Ход занятия

Тур 1

«А вы знаете…»

1. С какого дня недели начался ХХI век?

2. Через какой минимальный промежуток времени после солнечного затмения может наступить лунное затмение?

3. Сколько времени распространяется солнечный свет до Плутона, имеющего радиус орбиты 39,5 а.е.?

4. Почему в день весеннего равноденствия в календаре долгота дня указана 12 часов 16 минут?

__________________________________________________________________

Ожидаемые ответы:

1. 1 января 2001 года, понедельник

2. Минимальный промежуток времени между солнечными и лунными затмениями составляет 14 дней 18 часов 35 минут 30 секунд.

3. Солнечный свет достигает Плутона примерно за 19700 секунд.

4. В день весеннего равноденствия долгота ночи на 16 минут меньше светлого времени из-за рефракции (преломления) солнечных лучей в атмосфере Земли.

Тур 2

«Листая «Энциклопедический словарь юного астронома»

Определите, о каких планетах сказано…

1. Углекислый газ и водяной пар создают в атмосфере … парниковый эффект, приводящий к сильному разогреванию поверхности планеты.

2. Солнечные сутки на … длятся 24 часа 39 минут 35 секунд.

3. Только в 1965 году благодаря применению радиолокации был измерен период вращения … вокруг оси, оказавшийся равным 58,65 суток, т.е. ровно 2/3 периода обращения вокруг Солнца.

4. Средняя удаленность … от Солнца 30,1 а.е., период обращения по орбите - 164 года 288 дней.

5. … был открыт Клайдом Томбо (США) в 1930 году.

6. Кольца … - одно из самых интересных и удивительных образований в Солнечной системе.

7. Так как … обращается по орбите вокруг Солнца за 84 года, то полярный день на полюсах планеты продолжается 42 года, а затем сменяется полярной ночью такой же продолжительности.

8. Период вращения … - самый короткий из всех планет - 9 часов 50 минут 30 секунд на экваторе и 9 часов 55 минут 40 секунд в средних широтах.

__________________________________________________________________

Ожидаемые ответы:

1. … в атмосфере Венеры.

2. … на Марсе.

3. … период вращения Меркурия.

4. … удаленность Нептуна.

5. Плутон.

6. Кольца Сатурна.

7. Уран.

8. Вращение Юпитера.

Тур 3

Трехсерийное задание

Серия 1

«А знает вы что…»

1. Какой цвет имеет Луна, когда она попадает в тень Земли? Почему?

2. Чем вызвано кажущееся сплющивание дисков Солнца и Луны, когда они находятся низко над горизонтом?

3. Каковы минимальные размеры объектов, которые космонавты, находясь на 400-километровой орбите, еще могут отличить невооруженным глазом на поверхности Земли?

4. Что покажет термометр, который космонавт возьмет с собой, выходя в открытый космос?

Серия 2

Листая «Энциклопедический словарь юного астронома»

Определите, о ком из великих астрономов сказано:

1. В 1929 году … обнаружил, что между лучевыми скоростями движения галактик и расстояниями до них существует линейная зависимость (закон…) и определил численное значение коэффициента этой зависимости (постоянная…)

2. После семилетнего заточения в тюрьме … сожгли на костре в Риме на площади Цветов.

3. В 1781 году … открыл планету Уран.

4. Выдающимся достижением … и самаркандских астрологов стал новый каталог, содержащий положения на небе 1018 звезд.

5. Свою теорию … создавал почти 30 лет. Она изложена в его знаменитом сочинении «Об обращении небесных сфер» (1543).

6. Открытие Нептуна с помощью предвычислений … - одно из крупнейших событий в области теоретической астрономии.

7. Оптика … выросла из попыток усовершенствовать объективы для астрономических телескопов, избавить от искажений аберраций. В 1668 году он разработал конструкцию зеркального телескопа-рефлектора.

8. Солнце, занимая один из фокусов эллиптической орбиты планеты, является, по …, источником силы движущей планеты.

9. … обнаружил фазы у Венеры и открыл четыре спутника Юпитера. Наблюдая Луну, … обнаружил, что на ней есть горы, долины, глубокие пропасти.

10. С именем … связаны открытие сверхновой звезды в созвездии Кассиопеи, первый, обоснованный наблюдателями, вывод о внеземной природе комет.

Серия 3

Творческое задание: составить цели, задачи, состав и обязанности членов экспедиции на Уран. Можно включить описание корабля, режим работы экипажа и один из дней работы экипажа.

_________________________________________________________________

Принимаются творческие ответы учащихся.

Тур 4

«Путем Кеплера»

Учащимся предлагаются четыре связки чисел. Задание: попробуйте, следуя за прозорливым Кеплером, найти, какой зависимостью они связаны друг с другом. Какие числа в каждой связке отсутствуют?

I)

2 3 6

4 6 24

8 10 80

10 14 140

15 ? 165

16 19 ?

II)

8 140 32

20 85 15

80 52 48

27 43 ?

? 99 17

19 ? 58

III)

3 4 5

6 8 10

9 12 15

7 24 ?

? 20 25

51 ? 149

IV)

1 2 1

2 3 8

4 3 64

5 2 ?

? 2 16

7 ? 49

Ответы записать в виде формул.

Тур 5

• О ком говорят, что он остановил Солнце и сдвинул Землю?

• В одном источнике указано: «Бородинское сражение началось рано утром 26 августа 1812 года». Французский историк Рамбо, описывая сражение при Бородине, писал: «7 сентября 1812 года бой завязался в 5 часов утра». Как объяснить это расхождение в источниках?

• Какова продолжительность ХХ века в сутках?

Определите, о ком идет речь в следующих предложениях.

1. Особой заслугой … как теоретика было то, что он доказал принципиальную возможность захвата Солнцем случайно встреченного им протопланетного облака.

2. составленные … таблицы положения Солнца и Луны позволили предвычислять моменты наступления затмений с ошибкой 1 - 2 часа.

3. … считал, что планеты образовались из струи вещества, вырванного из Солнца притяжением пролетавшей мимо звезды.

4. В 1913 году … и датский астроном Герцшпрунг независимо друг от друга исследовали зависимость между спектрами звезд и их светимостью.

5. В 1960 году … начал готовиться к полету в космос в Центре подготовки космонавтов, ныне носящем его имя.

6. Работа … по определению плотности звезды послужила толчком для развития физики сверхплотного (вырожденного) газа.

7. … принадлежит первое (1837) успешное измерение расстояния до звезды (Веги в созвездии Лиры).

8. Одним из главных достижений … в астрономии было открытие атмосферы планеты Венера, сделанное им 26 мая 1761 года во время наблюдения прохождения по диску Солнца.

Тур 6

Определите, какие физические приборы дали название созвездиям, и каково назначение этих приборов.

Тур 7

Путешествие на Марс

Ответьте на вопросы:

1. Будут ли привезенные на Марс маятниковые часы ходить правильно?

2. Будет ли пробивная способность пистолетной пули на Марсе такой же, как на Земле?

3. Разовьет ли велосипедист на Марсе ту же скорость, что и на Земле (при том же мускульном усилии)?

4. Будет ли автомобильная катастрофа на Марсе такой же опасной, как и на Земле (при той же скорости автомобиля)?

5. Изменится ли погружение судна при той же нагрузке, что и на Земле?

6. Можно ли на Марсе сварить яйцо вкрутую?

7. Опишите вид звездного неба с поверхности Марса.

8. Большинство планет названо именами древнеримских богов, и у каждого имеется свой аналог в древнегреческой мифологии. Какой бог у греков аналогичен римскому Марсу?

Подведение итогов, обмен мнениями.

Практический выход:

1. Разработать памятку по работе с энциклопедическим словарем.

2. Составить текст викторины по астрономии для младших школьников с последующим ее проведением на неделе предметов ЕНЦ.