"Равноплечный рычаг" Методический комментарий Размер

Игра «Равноплечий рычаг»
Эта игра предназначена для отработки правила моментов, а также является
неплохим тренажером для поддержания навыков устного счета. До организации игры
целесообразно провести тщательную работу с реальным рычагом (в демонстрационном
и лабораторном вариантах), исследование рычагов с правильной и ошибочной
имитацией (Исследовательская лаборатория «Момент силы»). В процессе апробации
предстоит ответить на такой вопрос: следует ли заняться открытием правила моментов
до игры или же сделать это в процессе самой игры.
На этих
полях играет
компьютер.
На этом поле
играет ученик.
Работу с этим ЦОРом мы рекомендуем организовывать в двух планах:
- для ученика, сидящего за персональным компьютером – это игра, в которой
надо победить компьютер;
- для класса в целом – это соревнование, в котором побеждает тот, кто за
выделенное время победил с наибольшим счетом.
За внешней игровой и соревновательной целью стоит не только задача освоения
определенных умений, но и открытие нового способа схематизации «работы рычага».
Этот новый способ, который мы условно назвали «площадной моделью», не дается
ученикам в готовом виде, он может быть открыт как своеобразная стратегия игры.
Действительно, сложение моментов на левом плече рычага можно представить как
сумму площадей прямоугольников (они специально подсвечиваются на экране),
решение задачи на уравновешивание рычага сводится к построению одного
прямоугольника с такой же площадью. Этой модели мы отводим столь большое
внимание, т.к. она будет потом неоднократно использоваться нами в разных разделах
курса физики при работе с так называемыми мультипликативными понятиями: путь
(S = t), работа (A = FS; A = pV), заряд (Q = It) и др.
Безусловно, специального обсуждения заслуживают нерешаемые в этой среде
задачи (см. рис.).
Суммарный
момент слева
численно равен 29
– простое число.
Максимальный
момент, который
можно получить,
подвешивая груз
на первый
крючок,
численно равен
15.
После подведения итогов игры-соревнования рекомендуется провести обсуждение
разных стратегий. Это позволит еще раз сделать явным для всех учеников условия
равновесия рычага, озвучить открытую частью учеников «площадную модель» и
совместно проверить ее. Необходимо иметь в виду, что в модели специально заложены
«ловушечные» ситуации – когда ученик не может уравновесить рычаг. Это также
может стать материалом для обсуждения.
Игру можно проводить при изучении первого учебного блока в 7 классе, в 8 классе
при изучении элементов статики (для повторения «площадной» модели).