Решение задач: атмосферное давление

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В условиях реализации ФГОС второго поколения урочное занятие, как и ранее, остается основной формой организации учебно-познавательной деятельности обучающихся. Активное внедрение принципов системно-деятельностного подхода в учебный процесс обусловило необходимость пересмотра принципов организации современного урока. Подготовка и проведение всех видов уроков в основной школе согласно принципам ФГОС предусматривает:

1. Выстраивание просветительских условий на основе активной деятельности учащихся — актуализации ранее изученного, систематизации усвоенных знаний, исследования, экспериментирования, размышлений, ведения проблемного поиска, — а не ретрансляции и последующего воспроизведения информации, как это было ранее. 

2. Обязательную передачу инициативы от педагога детям, что особенно важно реализовать в организационных моментах — при постановке темы урока, разработке текущих целей и задач обучения, определении стратегии действий, рефлексии. 

3. Отказ от последовательного выполнения однотипных заданий. Высокая результативность учебно-воспитательного процесса в условиях нового времени, когда ценность информации стремительно утрачивается ввиду развития технологий, возможна только при умении выпускников применять полученные знания на практике, что достигается путем систематического проектирования на уроках после первого этапа усвоения материала заданий с измененными условиями, нестандартных и творческих задач.

4. Систематическое проведение учителем самоанализа урочных занятий с использованием специальных экспертных карт, уровня их результативности с целью корректирования педагогической стратегии и создания оптимальных условий для достижения школьниками высоких метапредметных и личностных результатов обучения. [2]

Представленный в методической разработке урок физики в 7 классе на тему «Решение задач: атмосферное давление» является попыткой применения вышеперечисленных требований к современному уроку с использованием стратегии формирующего оценивания деятельности учащихся.

Формирующее (формативное) оценивание – это наиболее соответствующий требованиям современного общества механизм, который учитывает индивидуальные способности учащихся и их возрастные особенности. Формирующее оценивание (оценивание для обучения) – это процесс поиска и интерпретации данных, используемый учениками и их учителями для определения этапа, на котором находятся обучаемые в процессе своего обучения, направления, в котором следует развиваться, и установления, как лучше достигнуть необходимого уровня. Под системой оценивания понимается не только та шкала, которая используется при выставлении отметок, но, прежде всего, сам механизм осуществления диагностико-развивающей деятельности учителя и ученика как полноправных участников образовательного процесса.[1]

Поскольку инновационный подход к оцениванию для обучения находится в центре внимания решения проблемы совершенствования процессов преподавания и учения, перед учителем ставится задача включать методики и приемы формирующего оценивания в урок и сделать их привычными и динамичными элементами современного урока. [4]

В этой ситуации учитель сталкивается с проблемой сбора и обработки большого объема информации, получаемой от учащихся в качестве обратной связи об уровне освоения образовательных программ. Выход предлагается в использовании онлайн-сервисов для создания форм обратной связи, онлайн-тестирований и опросов. Здесь у современного учителя возникают ограничения в виде технической оснащенности школьных аудиторий и возможностями контингента обучающихся в части приобретения и использования индивидуальных гаджетов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ПЛАНИРОВАНИЮ УРОКА ПО ФИЗИКЕ НА ТЕМУ

«РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ: АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ»

Рассматриваемый урок проводится для учащихся 7 класса, изучающих физику по программе А.В. Перышкина [3]. Атмосферное давление

Тема «Давление твердых тел, жидкостей и газов» в курсе физики VII класса является одной из наиболее интересных для учащихся. Этот интерес обусловлен необычностью, новизной изучаемых явлений, первой встречей их с понятием «физический закон», большой связью изучаемого материала с жизнью, техникой. При учении данной темы учащиеся получают особенно яркие представления о применении изучаемых явлений и законов на практике. Безусловно, интерес к изучению темы стимулируется также разнообразием опытов, которые могут быть продемонстрированы учителем и самими учениками.

Предметными результатами обучения по данной теме являются [5]:

- понимание и способность объяснять физическое явление атмосферного явления;

- умение измерять атмосферное давление;

- понимание принципа действия барометра –анероида;

- владение способами выполнения расчетов для нахождения давления в соответствии с поставленной задачей на основании использования законов физики;

- умение использовать полученные знания в повседневной жизни.

При планировании урока, посвященного решению задач, делается акцент на практическое применение теоретических знаний. Полученных учащимися на предыдущих уроках по темам «Вес воздуха. Атмосферное давление», «Измерение атмосферного давления. Опыт Торичелли. Барометр-анероид».

В соответствии с типологией уроков по ФГОС данный урок может быть отнесен к уроку открытия новых знаний, обретения новых умений и навыков [2]. Из типа урока вытекают соответствующие цели:

Деятельностная: научить детей новым способам нахождения знания об атмосферном давлении и приобретения умений описывать явление в различных ситуациях.

Содержательная: расширить знания учеников за счет включения новых описаний изучения атмосферного давления;

Структура урока обретения новых умений:

• Мотивационный этап.

• Этап актуализации знаний по предложенной теме и осуществление первого пробного действия

• Выявление затруднения: в чем сложность нового материала, что именно создает проблему, поиск противоречия

• Разработка проекта, плана по выходу их создавшегося затруднения, рассмотрения множества вариантов, поиск оптимального решения.

• Реализация выбранного плана по разрешению затруднения. Это главный этап урока, на котором и происходит "открытие" нового знания и формирование новых умений.

• Первичное закрепление нового знания.

• Самостоятельная работа и проверка по эталону.

• Включение в систему знаний и умений.

• Рефлексия, включающая в себя и рефлексию учебной деятельности, и самоанализ, и рефлексию чувств и эмоций.

Для осуществления обратной связи с обучающимися учитель может использовать оценочную методику, типичную для формирующего оценивания. Цель её использования – проверить, насколько ученик овладел конкретными предметными умениями.[4] Овладеть ими было учебной целью. Можно выделить три возможных уровня, которых мог достичь ученик:

1. Уровень знания – умение действовать по алгоритму. Для проверки того, достиг ли ученик этого уровня, решаются количественные задачи с историческим содержанием (индивидуальная работа учащихся у доски) и групповая работа по определению силы давления воздуха на газетный лист.

2. Уровень понимания – умение анализировать ситуацию, опираясь на имеющееся знание. Для проверки того, достиг ли ученик этого уровня, даётся экспериментальное задание с целью проверить способность ученика объяснить факт существования атмосферного давления.

3. Уровень применения – умение применять знание для решения практических задач, определять, каким алгоритмом нужно воспользоваться в прикладных целях. Для проверки этого уровня предлагается самостоятельное решение задач, которое требует применить знания об изменении атмосферного давления с высотой в понятной ученику жизненной ситуации.

Для получения обратной связи предложены два вида опросника (приложения 1 и 2). Первый «Повторяем основные понятия по теме «Атмосферное давление» рекомендуется привести на этапе актуализации знаний учащихся, второй - «Опросник самодиагностики «Решение задач на атмосферное давление» в конце урока. С помощью онлайн-сервисов можно получить моментальный срез уровня достижения учащимися планируемых результатов обучения. В случае использования опросных листов на бумажных носителях учитель получит информацию для корректировки процесса обучения после проверки и анализа полученных ответов учащихся.

ТЕХНОЛОГИЕСКАЯ КАРТА УРОКА

Физика 7 класс. Тема «Решение задач: атмосферное давление»

Тип урока: урок обретения новых знаний, умений и навыков.

Цели урока:

1. Познакомить учащихся с историей изучения атмосферного давления

2. Научиться рассчитывать силы, с которыми атмосфера давит на окружающие предметы.

3. Научиться определять высоту объекта с использованием барометра-анероида.

Планируемые результаты обучения.

Предметные:

1. Уметь отвечать на вопросы об истории открытия атмосферного давления.

2. Объяснять результаты опытов, доказывающих факт существования атмосферного давления.

3. Преобразовывать формулу давления для определения силы атмосферного давления и рассчитывать величину этой силы.

4. Применять знания об изменении атмосферного давления с высотой к решению практико-ориентированных задач.

Метапредметные:

1. Овладеть регулятивными УУД на примерах объяснения опытов, доказывающих факт существования атмосферного давления, при решении качественных и количественных задач с использованием понятия «атмосферное давление».

2. Воспринимать и перерабатывать информацию в словесной и образной формах при решении задач с историческим содержанием.

3. Уметь четко выражать свои мысли, развивать монологическую и диалогическую речь.

Личностные:

1. Сформировать познавательный интерес к приборам для измерения атмосферного давления.

2. Развивать практические умения применения знаний об атмосферном давлении.

3. Уметь принимать решения и обосновывать их, оценивать результаты своих действий.

Ресурсы урока: «Физика 7» § 42-45, упр. 21,22; электронное приложение к учебнику изд-ва «Дрофа», наборы для проведения опытов (пластиковые бутылки, стеклянные трубки, сосуды с водой), дидактическеие карточки.

Технологическая карта

*В таблице используются краткие обозначения универсальных учебных действий учащихся: П – познавательные, Р – регулятивные, К – коммуникативные, Л - личностные

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кохаева, Е.Н. Формативное (формирующее) оценивание: методическое пособие / Е.Н. Кохаева. – Астана: АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы» Центр педагогического мастерства, 2014. – 66 с.

2. Менеджер образования. Портал информационной поддержки руководителей образовательных организаций. - URL: https://www.menobr.ru/article/65385-qqq-17-m12-tipy-urokov-po-fgos

3. Перышкин, А.В. Физика.7 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений / А.В. Перышкин. - 2-е издание, стереотип. – М.: Дрофа, 2013. – 221 с.: ил.

4. Пинская, М.А. Оценивание в условиях введения требований нового Федерального государственного образовательного стандарта: курс на 36 часов. – М.: Педагогический университет «Первое сентября», 2013. – 96 с.

5. Рабочие программы. Физика. 7-9: учебно-методическое пособие / сост. Е.Н. Тихонова. – 2-е издание, стереотип. – М.: Дрофа, 2013. – 398 с.

6. Филонович, Н.В. Физика. 7 кл. Методическое пособие / Н.В. Филонович. – М.: Дрофа, 2014. – 189 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Повторяем основные понятия по теме «Атмосферное давление»

1. Атмосфера – газовая оболочка, окружающая Землю (да, нет)

2. Плотность атмосферы остаётся неизменной на всей высоте (да, нет)

3. Прибор для измерения атмосферного давления называется манометр (да, нет)

4. Впервые атмосферное давление измерил… (Б. Паскаль,фр.; Э. Торичелли, итал.)

5. Прибор, используемый в опытах Торричелли называется… (барометр-анероид, ртутный барометр)

6. С увеличением высоты атмосферное давление уменьшается (да, нет)

7. При спуске на платформу метрополитена давление уменьшается (да, нет)

8. Эмпирическая закономерность изменения атмосферного давления с высотой…

Ссылка для онлайн-опроса:

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdZUVfOkTUr-c13RjNaG4Z1aYDntpQ4B6MD2VuwtN6dPv2hjw/viewform?usp=sf_link

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Опросник самодиагностики «Решение задач на атмосферное давление»

Ссылка для онлайн-опроса:

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSebnijhx1ZubSGlyG0svxX3Cp6gnv9PhhunNaVQJoB3BvgweQ/viewform?usp=sf_link

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Задачи для самостоятельного решения

1. У основания пирамиды Хеопса высотой 137 м барометр показывает 750 мм рт.ст. Определите давление на вершине пирамиды.

2. На первом высоте высотного здания барометр показывает 749 мм рт.ст., а на последнем этаже разница показаний прибора составила 2 мм рт.ст. Какое давление показывает барометр на последнем этаже?

3. На какой высоте летит самолет. Если барометр в кабине летчика показывает давление 596 мм рт. ст.