Урок по физике на тему Механические волны (11 класс)

УРОК НА ТЕМУ «МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ» (11 класс)

Т.В.Видилина

Учитель физики высшей категории.

МБОУ гимназия №1 г. Армавира

_{Проведение любого урока состоит из трех фаз: подготовительной; фазы активного обучения путем взаимодействия учителя с учащимися и фазы оценивания результатов урока. Содержание этих фаз можно представить, используя технологию «Педагогическая мастерская». Основные принципы работы мастерской: равенство всех участников, включая мастера /учителя/, все способны к творчеству, саморазвитию, исследованию природы, социума, человека в целом и себя лично; ненасильственное привлечение к процессу деятельности с помощью индуктора - создание личной мотивации; чередование индивидуальной и коллективной работы, что создает атмосферу сотрудничества, взаимопонимания, повышение уровня коммуникативной культуры, дает реальное понятие о диалогическом способе восхождения к истине и важность не столько результата творческого поиска, сколько самого его процесса. Технология предусматривает работу в группах. В каждой группе не более 5 учащихся. В группе должны быть распределены роли: руководитель; секретарь; оптимист /теоретик, генератор идей/; пессимист /подвергает все критике/; экспериментатор. Эти роли сменные. Данная технология не может быть ограничена рамками одного урока.}

Цель урока: через индукцию, самоконструкцию, социоконструкцию, социализацию и афиширование вывести учащихся на самостоятельное творческое проектирование темы, используя творческий потенциал детей и базу ранее полученных знаний.

Оборудование:/демонстрационное/ фильм «Звуковые волны», волновая машина, волновая ванна, осветитель для теневого проецирования, экран /потолок/, насадки; /лабораторное/ три конверта, лист с рисунком волнующегося моря - 1 на группу, фломастеры, клей, цветные волны.

Ход урока.

I. Индукция: тема сегодняшнего занятия «Механические волны». А эпиграфом к занятию является афоризм /мысль/ Козьмы Пруткова: «Отыщи всему начало, и ты многое поймешь» - индуктор. Вчитайтесь, вдумайтесь в тему сегодняшнего занятия. Какие ассоциации, вопросы, мысли вызывают у вас тема урока, афоризм Козьмы Пруткова. Индивидуально каждый запишите на своем листе свои вопросы и мысли, которые они вызывают.

Демонстрация опытов ( индукторы):

1. Демонстрация колебания связанных маятников.

Для этого к стойке штатива прикрепляют металлический стержень с тремя маятниками. Маятники уравновешивают по длине и связывают примерно в середине тонким резиновым шнуром. Крайний шарик отклоняют от положения равновесия в плоскости, перпендикулярной горизонтальному стержню и отпускают. Благодаря связи он через некоторое время раскачает 2-ой шарик, а затем 3-ий. Показывают, что скорость передачи колебаний от одного маятника к другому зависит от связи между маятниками. Для этого резиновый шнур опускают ближе к шарам и снова повторяют опыт.

2. Перейдем к детальному выяснению механизма образования волн, пользуясь при этом волновой машиной.

После этого диск волновой машины приводят в рабочее положение, и рукой вращают рукоятку так, чтобы она описывала боковую поверхность конуса. При этом возникает непрерывный процесс распространения поперечной волны. Затем создают представление о продольной волне /с помощью волновой машины/. В этом случае шарики опускаются к нижней планке прибора. Взявшись за ручку нитяного зажима, вращают ее по окружности, начерченной на щитке.

А теперь перейдем к установке с волновой ванной.

• Опыт - волны на поверхности воды:

Вначале показывают одиночные круговые волны. На экране наблюдают ряд светлых и темных колец, расходящихся от места возбуждения.

Учащимся сообщают, что расходящиеся темные и светлые кольца представляют собой гребни и впадины волн.

• Опыт - интерференция волн:

Возбуждают вибратор и получают непрерывный ряд круговых волн. Они, распространяясь, накладываются друг на друга на всей поверхности воды.

• Опыт - отражение волн:

Опыт начинают с демонстрации отражения волн от плоского зеркала. На экране наблюдают, как образовавшаяся волна доходит до плоской пластинки, поставленной на пути распространения волн, отражается от нее и изменяет свое направление. При этом фронт отраженной волны сохраняет свою форму.

• Опыт - преломление волн:

Для демонстрации опыта на дно ванны кладут стеклянную пластину в виде прямоугольной призмы. К вибратору прикрепляют плоскую насадку и сообщают ему колебательное движение. На экране наблюдают уменьшение длины волн над призмой и изменение их направления после прохождения через призму.

Какие вопросы и мысли вызвали у вас эти демонстрации и опыты? Запишите их.

II. Самоконструкция. Прочитайте друг другу то, что вы написали. Обсудите в группе. Обменяйтесь мнениями, сформулируйте общие вопросы, мысли и запишите их на общем листе, /обсуждают/ (3-5 мин).

Прочитайте свои вопросы и мысли вслух, /руководитель читает/.

Вы услышали много разных мнений, интересные вопросы и для того чтобы, найти ответы на все вопросы, поработайте в группах.

Перед вами лежат три конверта. Сначала возьмите конверт под №1 и поработайте с ним, в нем находится дополнительная информация, с которой, я, предлагаю, вам познакомится. Затем возьмите конверт под №2, в нем находятся экспериментальные задания. Выполните их /15 мин/. После выполнения экспериментальных заданий возьмите конверт под №3 и поработайте с ним, в нем находится Рабочий лист с вопросами. Ответьте на них /10 мин/.

3. Социоконструкция.

Работу вы закончили, вам необходимо создать общий проект группы в виде научной статьи, параграфа учебника или художественного произведения - сказки, стихотворения, рассказа. Обобщите свои ответы и запишите их на общий лист /15 мин/.

4. Афиширование.

Выступают руководители со своими проектами, рисунками.

4. Разрыв.

Я тоже приготовила свой проект. Сравните свой проект с моим.

Основные характеристики волн:

Error: Reference source not found

Error: Reference source not found

Свойства

волн

Но как видите, ребята, мой проект не закончен. И я, хочу попросить вас, помочь мне его завершить /помогают/.

Демонстрируется фильм «Звуковые волны».

А теперь ребята, сравните наши проекты и отметьте, что у нас совпало.

Скорректируйте свои проекты и запишите их в тетрадь. Если у вас остались вопросы - найдите ответы на них дома. Это будет вашим домашним заданием.

Наш урок подходит к концу.

У вас на столах имеются рисунки, на них изображено волнующееся море. Если сегодня вам на уроке было комфортно, вы получили удовлетворение от работы, то пусть по морю бегут голубые волны. Если вам было не очень уютно, неуверенно, то зеленые волны. А если было тревожно, то чёрные волны.

Спасибо за урок.

Приложение.

Конверт №1. /с дополнительной информацией, где должны

быть освещены следующие понятия/

Волны. Механические волны: поперечные, продольные. Основные характеристики волн /период, частота, скорость волны, длина волны/. Уравнение бегущей волны. Волновая поверхность и луч /волновой фронт/. Сферические и плоские волны. Отражение и преломление волн. Интерференция, дифракция. Поляризация *.

Конверт №2. /с экспериментальными заданиями/

1. Наблюдение распространения волн на поверхности воды.

Приборы и материалы: стакан от калориметра с водой, пипетка медицинская, спички.

Порядок выполнения работы:

1. Пронаблюдайте распространение волн на поверхности воды, возбуждая их каплями воды, падающими из пипетки. Для хорошей видимости волн стакан расположите так, чтобы поверхность воды была освещена светом от окна или лампы, а глаз - на пути отраженного света.

2. Ответьте на вопросы: 1) Какие волны образуются на поверхности воды: продольные или поперечные? 2) Какую форму имеет фронт волны от точечного источника колебаний? 3) Изменяется ли форма фронта после отражения волн?

3. Положите на середину поверхности воды кусочек спички так, чтобы он расположился по направлению распространения волн. Снова возбудите волны, капая воду из пипетки у стенки стакана. Перемещается ли спичка в горизонтальном направлении при распространении волн? Почему?

2. Наблюдение дифракции волн на поверхности воды.

Приборы и материалы: стакан от калориметра с водой, пипетка медицинская, полоска плотной бумаги размером 150 на 40 мм с вырезом в середине прямоугольной формы размером 30 на 8 мм, полоска плотной бумаги размером 60 на 8 мм.

Порядок выполнения работы:

1. Опустите конец бумажной полоски в воду и возбудите волны на поверхности воды каплями из пипетки. Наблюдаются ли волны позади полоски?

2. Сверните бумажную полоску со щелью в кольцо и коснитесь им поверхности воды. Возбудите волны внутри кольца каплями воды из пипетки. Наблюдайте за волнами, выходящими из щели в отраженном свете.

Заходят ли волны в область геометрической тени?

Конверт №3. / -1 на два человека/

P.S. рабочий лист может содержать большее количество вопросов.