Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

Свердловской области «Екатеринбургский автомобильно -дорожный колледж»

Методическая разработка

урока по физике на тему «Деловая игра «Электромагнитные волны» в технологии активных методов обучения

для студентов 1 курса специальности

23.02.04 Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования (по отраслям)

Екатеринбург, 2016

Организация-разработчик:

Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования Свердловской области "Екатеринбургский автомобильно-дорожный колледж"

Разработчик:

Пономарева Е.В. , преподаватель высшей категории.

Утверждено:

на заседании предметно-цикловой комиссии

«Математических и общих естественнонаучных дисциплин»

Протокол №___ от «__»_________2015г.

Председатель: ______ Цикина М.Г.

СОГЛАСОВАНО:

Заведующий методическим кабинетом

_________________Е.В. Однолеткова

«_____» ______________201___ г.

Пояснительная записка

Активное обучение - это обучение через опыт, т.е. освоение обучающимися опыта, основанное на взаимодействии с предметной областью, с преподавателем, с другими участниками. Процесс интерактивного обучения включает в себя:

• переживание участниками конкретного опыта (через игру, упражнение, анализируемую ситуацию);

• осмысление полученного опыта;

• обобщение (рефлексия);

• применение на практике¹.

Одним из видов интерактивного обучения является деловая игра.

Использование разных типов игр - деловых, имитационных, ролевых для разрешения учебных проблем вносит разнообразие в течение предметного образовательного процесса, вызывает формирование положительной мотивации изучения данного предмета. Игра стимулирует активное участие студентов в учебном процессе и вовлекает даже наиболее пассивных².

Применение в образовательном процессе интерактивных методов - деловой игры, способствует:

• закреплению и углублению знаний по изучаемой дисциплине;

• выработке навыков по оформлению результатов деятельности в виде документов по заданиям, обозначенным в игре;

• получению опыта публичного выступления, ораторского мастерства;

• лучшему усвоению содержания учебной дисциплины и развитию умения грамотно и убедительно строить ответ, мотивировать выбор и решения;

• активизации мыслительной и познавательной деятельности посредством реализации принципов наглядности, состязательности и творческого подхода;

• стимулированию побудительных мотивов к освоению предмета и будущей специальности;

• формированию активной жизненной позиции в учебе, будущей профессии;

• раскрытию личностного потенциала;

• развитию чувства взаимопомощи, умению работать в коллективе;

• расширению кругозора, познавательных интересов и творческой смекалки³.

Урок по физике на тему «Деловая игра «Электромагнитные волны» в технологии активных методов обучения

Цели:

1. Образовательные:

• обобщение полученных знаний по теме «ЭМВ»;

• закрепление основных понятий по теме «ЭМВ».

2. Развивающие:

• развитие интеллектуальных, творческих способностей студентов;

• развитие способности и готовности объяснять явления природы, используя полученные знания законов и физических явлений;

• развитие навыков анализа и интерпретации теоретического материала;

• развитие навыков работы в группе, навыков самостоятельной работы с полученными знаниями, анализа пройденного материала.

3. Воспитательные:

• создание условий для развития интереса студентов к физике;

• воспитание осознания важности знаний в жизни каждого человека;

• выработка навыков по оформлению результатов деятельности в виде документов по заданиям, обозначенным в игре;

• получение опыта публичного выступления, ораторского мастерства;

Место проведения: каб. 233.

Группа: 1221

Время: 45 минут.

Оборудование: ноутбук, проектор, электронная указка, колонки, бланки заданий.

План:

1 этап. Обобщение и повторение полученных знаний: 9 минут

До начала игры с помощью презентации и видеоролика «Как влияет электромагнитное излучение на человека» студенты повторяют основные понятия.

2 этап. Деление на команды и получение заданий: 1 мин.

Выбираются 5 руководителей групп и с помощью жеребьевки группа делится на 5 команд. Руководители получают задания. Происходит распределение заданий между участниками команды.

3 этап. Выполнение общих заданий в командах. Время 15 минут. Затем каждая команда делегирует 1 человека и представляет результаты на доске.

Общее задание для групп:

Задание 1. Решите задачи.

1. По международному соглашению длина электромагнитной волны, на которой передают сигнал бедствия SOS, равна 600 метров. На какой частоте передаются такие сигналы?

2. На какой длине волны работает радиопередатчик, если емкость конденсатора 240 пФ, а индуктивность 50 мкГн?

Задание 2. Ответьте на вопрос.

1. Радиоприемник может настраиваться на прием радиоволн различной длины. Что нужно для перехода к приему более длинных волн: сближать или раздвигать пластины конденсатора колебательного контура?

2. Почему радиоприемник в автомашине плохо работает, когда она проезжает под эстакадой или под мостом?

3. Почему башни телецентров строят очень высокими?

4 этап. Выполнение заданий по группам. 20 мин. ( приложение 1)

5 этап. Используя текст об истории радиосвязи, составьте хронологию развития беспроводной радиосвязи в виде таблицы и выскажите свое мнение «чей вклад в развитие радиосвязи самый большой?». (приложение 2)

6 этап. Подведение итогов: заполнение листов отчета и оценочных листов ( приложение 3) руководителями групп и выставление оценок.

Приложение 1.

Группа 1.

Задания по группам:

Задание 3. Ответьте на вопросы теста.

1. Излучение электромагнитных волн происходит, если

1. Электрон движется равномерно и прямолинейно.

2. Электрон движется равноускоренно и прямолинейно.

3. Электрон движется равномерно по окружности.

2. При торможении протонов электромагнитное излучение

А. возникает Б. не возникает

3. Способностью к дифракции на краю препятствия обладают

А. Все перечисленные ниже излучения.

Б. Радиоволны.

В. Видимое излучение (свет).

Г. Рентгеновское излучение.

4.ЭМВ - это распространяющееся в пространстве

А. переменное магнитное поле.

Б. переменное электрическое поле.

В. переменное электромагнитное поле.

Г. магнитное поле.

5. Укажите выражение длины волны.

А. λν; Б. 1/ν; В. υ/ν; Г. 1/Т.

6. Длина волны - это расстояние, …

А. которое проходит колеблющаяся точка за период;

Б. на которое распространяются колебания за один период;

В. между ближайшими точками, колеблющимися в одинаковых фазах.

7. Электромагнитная волна является …

А. продольной;

Б. поперечной;

В. в воздухе продольной, а в твердых телах поперечной;

Г. в воздухе поперечной, а в твердых телах продольной.

8. Движущийся эл. заряд не излучает электромагнитные волны, если он движется

А. Такого движения нет;

Б. Равномерно прямолинейно движении;

В. Равномерно по окружности;

Г. При любом движении с небольшой скоростью.

9. Расположите виды ЭМВ в порядке увеличения длины волны.

1. Видимый свет.

2. Ультрафиолетовое излучение.

3. Инфракрасное излучение.

4. Радиоволны.

10.Радиопередатчик, установленный на корабле-спутнике «Восток», работал на частоте 20 МГц. На какой длине волны он работал?

Задание 4: Работа с текстом § 56 - 58: используя текст, расскажите о принципах Радиолокации и Телевидения.

Ответ:вопрос

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ответ

А

А

А

В

В

Б

Б

Б

Б

В

Группа 2.

Задания по группам:

Задание 3: Используя сведения, полученные на уроке, заполнить таблицу о составе Солнечного излучения:Вид излучения

Сколько %

Польза человеку

Вред человеку

ИКЛ

УФЛ

Видимый свет

Задание 4. Работа с текстом- § 29 : Проведите аналогию между ЭМК и механическими колебаниями. Ответ оформите в виде таблицы.Колебания

t=0

t=T/8

t=T/4

t=3T/8

t=T/2

ЭМК

Заряд конденсатора

Механические

Положение шарика

Группа 3.

Задания по группам:

Задание3: Заполнить таблицу по видам излучений и ответить на вопрос: какие из ЭМВ наиболее полезны и наиболее опасны для человека?

Открытие

Длина волны, м

Пример источника

Свойства, полезные для человека

Радиоволны

ИКЛ

Видимые лучи

УФЛ

РЛ

Гамма-лучи

Задание 4. Работа с текстом по § 49: расскажите о сути опытов Герца и свойствах ЭМВ. По § 54: составить конспект, ответив на вопросы после параграфа.

Группа 4.

Задания по группам:

Задание 3. Используя шкалу ЭМВ, заполните таблицу:

Название ЭМВ

Длина волны, м

Частота, Гц

Место по широте диапазона

Радиоволны

ИКЛ

Видимый свет

УФИ

РЛ

Гамма лучи

Задание 4. Дополните в таблице те общие свойства, которые пропущены и сформулируйте различия в областях применения.Общие свойства ЭМВ

Различия в областях применения ЭМВРазличия

медицина

техника

Военное применение

Обыденная жизнь

1. Возникают при ускоренном движении электрических зарядов

2. Всем ЭМВ присущи свойства: интерференция, дифракция, поляризация, отражение, преломление, поглощение.

3. Распространяются в вакууме со скоростью 300 000 км/с

4.

5.

Группа 5.

Задания по группам:

Задание 3:

1. Заполните название устройств на схеме и исправьте ошибку:

Заполните таблицу, используя задание 1 и лекции:Название устройства

Назначение

Схема ЭМВ

Задание 4.Подумай и ответь:

• Почему на коротких волнах связь можно осуществить на более дальнее расстояние, чем на средних и длинных?

• Какая модуляция применяется в радиосвязи: амплитудная, частотная или фазовая. Объясните ответ.

• Важной частью открытого колебательного контура, в который входит антенна, является заземление. Почему?

• Часто говорят, что генератор высокой частоты в радиопередатчике вырабатывает «несущую» частоту. Почему?

Приложение 2.

Задание 5. Используя текст об истории радиосвязи, составьте хронологию развития беспроводной радиосвязи в виде таблицы и выскажите свое мнение «чей вклад в развитие радиосвязи самый большой?».

Начало беспроводной связи

1893: В Сент-Луисе (США)Никола Тесла представил общественности демонстрацию беспроводной радиосвязи. Он подробно рассказал о принципах радиосвязи. Аппаратура, которую он использовал для демонстрации, содержала все те элементы, которые применялись в ранних радиосистемах до появления электронных ламп. Тесла был первым, кто применил явление электрической проводимости для практических целей беспроводной связи. Кроме того, он первым применил электромагнитные приемники, которые превосходили когереры по чувствительности. В дальнейшем они использовались Маркони и другими экспериментаторами.

• 1894: Британский физик Оливер Лодж продемонстрировал прием сигнала азбуки Морзе с помощью радиоволн, используя "когерер".

• Ноябрь 1894: Индийский физик Джагадис Чандра Бозе публично продемонстрировал использование радиоволн в Калькутте, но он не был заинтересован в патентовании своей работы. Бозе произвёл возгорание пороха и звон колокола на расстоянии с помощью электромагнитных волн, доказав, что коммуникационные сигналы могут быть отправлены без использования проводов.

• 1885:Российский физик Александр Степанович Попов продемонстрировал аппарат для приёма электромагнитных волн. Этот аппарат мог принимать радиосигналы, несущие информацию - азбуку Морзе. С этого приёмника началась эра создания средств радиотехники, пригодных для практических целей.

• 1886:Гульельмо Маркони провёл демонстрацию устройства для передачи и приёма радиосигналов. В том же году он получил Британский патент на усовершенствование передачи электрических импульсов и сигналов и аппарат для этой цели. Это был первый патент в области радио.

• 1897:Маркони построил радиостанцию на острове Уайт в Англии.

• В США в 1897 Тесла подал заявку на два ключевых патента в области радио. Эти два патента были выданы ему в начале 1900 года. Маркони открыл первый радиозавод в Англии, на котором работало около 50 человек.

• 1899:Чандра Бозе объявил об изобретении "железо- ртутно-железного когерера с телефонным детектором" в документе, представленном в Лондонское Королевское Общество.

• Около 1900:Тесла спроектировал и начал строительство башни «Уорденклиф». Тесла утверждал, что башня «Уорденклиф», как часть мировой системы передатчиков, позволила бы обеспечить надёжный многоканальный приём и передачу информации, общемировую навигацию, синхронизацию часов, а также глобальную систему определения координат.

• 1904: В Патентном ведомстве США отменили свое прежнее решение и вручили Маркони патент на изобретение радио.

• 1906:Реджинальд Фессенден осуществил первую радиопередачу звукового сигнала. Корабли в море услышали трансляцию игры Фессендена на скрипке«O Святая ночь» и чтение отрывка из библии.

• 1906:Маркони создал первую постоянно действующую трансатлантическую линию беспроводной связи от Клифдена, Ирландия, до Глейс Бей, Новая Шотландия. Марконии Карл и Фердинанд Браун были удостоены Нобелевской премии по физике за «выдающийся вклад в развитие беспроводной телеграфии».

• Апрель 1909: Чарльз Геррольд, преподаватель электроники из Сан-Хосе, Калифорния, построил радиовещательную станцию. В ней использовалась технология с искровым разрядником, но несущая частота модулировалась голосом, а затем музыкой.

• 1912: Маркони начал первую трансатлантическую беспроводную связь между Северной Америкой и Европой.

Приложение 3.

Лист отчета о проделанной работе.

Группа № ______Роль:

ФИО

Руководитель группы

Задание 1

Задание 2

Задание 3

Задание 4

Задание 5

Оценочный лист:ФИО

% участия в общей работе

Правильность выполнения задания

Количество ошибок

Общий балл

Оценка за занятие

Критерии оценки:% участия в общей работе:

Менее 50 % - 1 балл

50% - 2 балла

51- 60% - 3 балла

61 - 80% - 4 балла

81% - 100% - 5 баллов

Правильность выполнения задания:

Правильно - 5 баллов

Не правильно - 0 баллов

Количество ошибок:

0 - 5 баллов, 2 - 4 балла

3 - 3 балла, 4 - 2 балла

Оценка за занятие:

15 баллов -5,

14-12баллов - 4,

11 - 8 баллов - 3,

менее 8 баллов - 2

Список используемой литературы:

1. Сальцберг Е.К. Формирование информационно-коммуникативных компетенций

студентов с использованием интерактивных методов обучения

// pravmisl.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=1255&Itemid=76

2. Двуличанская Н.Н. Интерактивные методы обучения как средство формирования ключевых компетенций // technomag.edu.ru/doc/172651.html

3. Деловая игра как метод активного обучения // do.gendocs.ru/docs/index-213074.html

4. Мякишев Г.Я. ., Буховцев Б.Б. Физика 10 - 11 кл.: Учебник. - М.: Просвещение, 2000.

1 Сальцберг Е.К. Формирование информационно-коммуникативных компетенций

студентов с использованием интерактивных методов обучения // pravmisl.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=1255&Itemid=76

2 Двуличанская Н.Н. Интерактивные методы обучения как средство формирования ключевых компетенций // technomag.edu.ru/doc/172651.html

3</<sup> www.akvobr.ru/delovaja_igra_v_processe_obrazovania.html