Автор: Макиенко Оксана Геннадьевна Учебное учреждение: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение г. Иркутска средняя общеобразовательная школа с УИОП № 14 Тема урока: «Физические величины. Измерение физических величин» УМК А.В.Перышкина, Физика 7-9 Название разработки: урок открытия новых знаний Технологическая карта урока Цели урока: Формирование представления о физических величинах, о способах измерения физических величин, научить применять правило определения цены деления на практике и реализовать свои знания при измерении физических величин. Планируемые образовательные результаты: Личностные мотивация учебной деятельности, формирование познавательного интереса; понимание необходимости правильных и точных измерений; формирование уважительного отношения к чужому мнению. Метапредметные: овладение навыками организации учебной деятельности; овладение навыками смыслового чтения текста; овладение логическими действиями сравнения, классификации, установления аналогий; готовность слушать собеседника и вести диалог. Предметные: умение применять теоретические знания на практике; умение проводить и обрабатывать измерения, представлять результаты измерений. Формируемые УУД: Познавательные УУД: давать определения понятиям темы; получать и работать с информацией, анализировать, переводить текстовую информацию на язык схем и формул. Регулятивные УУД: определять тему, цель и задачи урока; принимать решение, оценивать свою деятельность и деятельность одноклассников. Коммуникативные УУД: слушать учителя и одноклассников, строить понятные речевые высказывания, доказывать свою точку зрения, вести диалог. Деятельность обучающихся 1. Организа- Проверяет готовность обуча- Проверяют наличие приционный моющихся к уроку. надлежностей, следят за мент порядком на парте, рассаживаются по местам. Этапы урока Деятельность учителя 2. Проверка домашнего задания 3. Мотивация к учебной деятельности Из «Облака слов» распредели слова в таблице(время выполнения – 5 минут) – приложение №1 Письменно распределяют понятия по столбцам таблицы. Сверяют с правильными ответами на следующем слайде. У меня в руках линейка. Отвечают на вопросы учиЧто это такое? (Прибор) теля. Что можно измерить этим Выполняют указания учиприбором? (длину) теля. Высказываются о Предлагает провести экспе- своих ощущениях. Оцениримент. вают значения темпера- Положите правую руку на туры крышки и ножки парту, а левой рукой допарты. троньтесь до ножки парты. Что ощущает правая и левая рука? Разные ли температуры тел? Как определить температуру тела? А что такое длина и температура? (физические велиФормулируют тему и цель чины) урока. Записывают в рабоКто может сформулировать чих тетрадях. тему урока? (Физические величины и их измерение) Давайте попробуем поставить для себя цель и задачи на урок. Для этого помогите мне закончить предложения: Мы должны понять… Мы должны научиться… Давайте вместе определим, что такое величина и что необходимо для ее определения? Величина, это то что можно измерить. Любая величина имеет Обозначение Единицу измерения Предлагает просмотреть видеосюжет из известного мультфильма. Просмотр фрагмента мультфильма. Формулируют выводы. Предполагают полученный результат в ситуации. Высказывают мнение о необходимости измерений относительно эталона величины и точных измерений. - Какую физическую величину измерял попугай? В каких единицах? С чем сравнивал попугай длину удава? В чем ошибка попугая? - Что значит: измерить физическую величину? Создает ситуацию - Представим ситуацию: мама заказывает в ателье себе новое платье. Портной не стал снимать мерки с заказчика, а на глаз оценил рост, обхват груди, талии, бедер. Согласитесь ли вы заказывать платье у такого портного? Подводит обучающихся к выводу: наши чувства не дают нам точных результатов, и поэтому необходимо в процессе наблюдений и опытов делать измерения величин. 4. Актуализация Организует работу с текстом Отвечают на вопросы. Выи фиксироваи выполнению работы по полняют задания. ние индивиду- тексту (приложение №2). ального затруднения в пробном действии 5. Этап первич- Контролирует работу обуча- Проверяют правильность ного закрепле- ющихся. выполнения. Комментиния с проговаруют ответ товарища. риванием во внешней речи 6. Этап самоРабота в парах. стоятельной работы с проверкой по эталону. 7. Домашнее за- Просит занести домашнее Записывают домашнее задание задание в дневник. Коммен- дание в дневник. тирует задание 8. Этап рефлексии учебной деятельности - И в завершении урока мы поработаем с прибором – измеритель успеха. Выдает каждому ученику бумажный макет прибора и предлагает отметить по шкале этого прибора уровень своей успешности на уроке, нарисовав стрелку, показывающую уровень Работают со шкалой прибора. Оценивают успешность своей работы. Комментируют свою оценку. Приложение №1. 1. Перед тобой «Облако слов». Внимательно его рассмотри и заполни приведённую ниже таблицу, распределив данные слова по группам. (таблицы и облака заранее раздаются учащимся – работа в парах) Тело Вещество Явление Приложение №2 Как правильно проводить измерения? Для измерения разных физических величин нужен свой прибор, об этом знает каждый. Например, длину измеряют линейкой, а температуру – термометром. Но линейки, термометры и другие приборы бывают разными, поэтому чтобы измерить какую-либо физическую величину, нужно выбрать подходящий именно для этого измерения прибор. Рассмотрим это на примере термометра. Во-первых, нужно учесть верхний и нижний пределы измерений (см. рисунок). Нижний предел – это минимальное, а верхний – максимальное измеряемое значение. Если вы не знаете предполагаемого значения измеряемой величины, лучше взять прибор с «запасом». Например, измерение температуры горячей воды не стоит проводить уличным или комнатным термометром, как на рисунках. Лучше найти прибор с верхним пределом 100 °С. Во-вторых, нужно понять, насколько точно должна быть измерена величина. Так как погрешность измерений зависит от цены деления, для более точных измерений выбираем прибор с меньшей ценой деления. Для комнатной температуры погрешность в 1 °С вполне приемлема. А вот измерить температурный рекорд лета 2011 года (+38,2 ° С ) таким термометром не удалось бы. Температуру тела человека тоже нужно определять точно, поэтому у медицинского термометра цена деления 0,1 °С (см. рисунок). Выбрав прибор с подходящей ценой делений, определяем погрешность. Она бывает абсолютной и относительной. Абсолютная погрешность показывает, на сколько реальное значение физической величины отличается от измеренного. Причём, она зависит от самого прибора (инструментальная погрешность) и от процесса измерений (погрешность отсчёта по шкале). Инструментальная погрешность должна быть указана в паспорте прибора (как правило, она равна цене деления прибора). Погрешность отсчёта обычно принимают равной половине цены деления. Но знания только абсолютной погрешности недостаточно. Например, измерим ширину тетради школьной линейкой. Получаем результат: 15 см. Инструментальная погрешность линейки с пределом измерений до 30 см составляет 1 мм, а погрешность отсчёта 0,5 мм (половина цены деления), следовательно, общая абсолютная погрешность составит 1,5 мм. Много это или мало? Давайте посчитаем относительную погрешность, показывающую, какова доля возможной ошибки от полного значения измеряемой величины: Относительная погрешность всего 1% показывает, что выбранная линейка для измерения ширины тетради является вполне подходящим прибором! Теперь, наконец, приступаем к измерениям. При считывании показаний со шкалы важно, чтобы ваш взгляд падал перпендикулярно шкале прибора, при этом ошибка будет меньше. Убедитесь в этом сами, рассмотрев любой прибор, например, знакомый вам комнатный термометр под разными углами зрения (см. рисунок). Как определить показания прибора, вы уже знаете: определяем количество делений, умножаем их на цену деления, не забываем про погрешность и записываем окончательный результат. Например, для изображённого на рисунке термометра получаем: t = 20 °С ± 1,5 °С Это означает, что температура лежит в пределах от 18,5° до 21,5°. То есть она может быть, например, и 19, и 20 и 21 градусов Цельсия. Точнее сказать мы не можем, пока не воспользуемся более точным термометром. И последнее. Чтобы увеличить точность измерений, принято повторить их не менее трёх раз и вычислить среднее значение измеряемой величины. (C) 2010. Зайкова Татьяна Васильевна (Владимирская область, г.Костерёво) 1. В каких ситуациях, судя по тексту статьи, необходимо брать приборы для измерения величин с «запасом»? Назовите две такие ситуации, упомянутые в тексте. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Код 2 1 0 Содержания критерия Указаны следующие ответы - Если вы не знаете предполагаемого значения измеряемой величины - измерение температуры горячей воды не стоит проводить уличным или комнатным термометром Указан один правильный ответ Ситуации, упомянутые в статье, не названы или ответ отсутствует. 2. С какими утверждениями, как вам кажется, согласился бы автор статьи? Отметьте ВСЕ правильные ответы. o для более точных измерений выбираем прибор с меньшей ценой деления; o для получения более точных измерений величин, необходимо проводить не менее 2-х измерений; o погрешность отсчета обычно принимают равной половине цены деления; o относительная погрешность показывает долю возможной ошибки; o при считывании показаний шкалу прибора можно держать под любым углом. Код Содержания критерия 2 Отмечены варианты - для более точных измерений выбираем прибор с меньшей ценой деления; - относительная погрешность показывает долю возможной ошибки; 1 Если указан хотя бы один правильный ответ 0 Не назван ни один правильный ответ или ответ отсутствует. 3. Определите пределы измерения и цену деления всех приборов, изображенных на рисунках в тексте. _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________ _________________ Код 2 1 0 Содержания критерия Указаны следующие ответы - первый от -5 до 50С, цена деления – 10С - второй от 0 до 50С, цена деления – 10С - третий от 34 до 420С, цена деления – 10С - четвёртый от 1 до 30С, цена деления – 10С Указан один или два правильных ответа Не назван ни один правильный ответ или ответ отсутствует. 4. Запишите показания приборов, изображенных в тексте. _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________ _________________ Код 3 Содержания критерия Указаны следующие ответы - первый от– 40С - второй 250С - третий 36,90С - четвёртый 20 0С 2 1 0 Указано три правильных ответа Указан один или два правильных ответа Не назван ни один правильный ответ или ответ отсутствует. 5. Из предложенных приборов для измерения температуры, определите термометр, который больше подходит для измерения измерить температурного рекорда лета 2011 года (+38,2 ° С ) и объясните свой выбор. 1. 2. 3. ____________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________ Код 2 Содержания критерия Предполагаемый ответ: 1. Выбран третий термометр. 2. Шкала третьего термометра более точная и с помощью этой шкалы можно измерить с точностью до десятых. Объяснение может быть дано другими словами, но данная логика должна присутствовать. 1 Указан один ответ или в объяснении не дано пояснения о точности шкалы. 0 Другие варианты. 6. Определите цену деления и показания приборов. Запишите свои ответы с учетом абсолютной погрешности измерения. ____________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________ Код 2 1 0 Содержания критерия Указаны следующие ответы 1 - 24±1,5 0С 2 - 28± 60С 3 - 22± 30С 4 - 25±7,50С 5 - 24±60С Указан один или два правильных ответа Не назван ни один правильный ответ или ответ отсутствует. 7. Исходя из результатов определенных Вами температур в задании 6 напишите номер термометра, подходящий для получения более точных результатов. Свой ответ обоснуйте. Код 2 1 0 Содержания критерия Указаны следующие ответы 1. Термометр №1 2. Самая маленькая погрешность измерений и это означает, что температура лежит в пределах от 22,5° до 25,5°. Другие термометры дают большую погрешность измерений. Указан один правильный ответ. Не назван ни один правильный ответ или ответ отсутствует. 8. Измерьте ширину своей тетради. Запишите: - Инструментальная погрешность ________________________________ - Погрешность отсчёта__________________________________________ - Общая абсолютная погрешность ________________________________ Рассчитайте относительную погрешность (ответ дайте в процентах) _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ Запишите результат своих измерений__________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Код 2 1 0 Содержания критерия Указаны следующие ответы Инструментальная погрешность – 1 мм Погрешность отсчета – 0,5 мм Общая абсолютная погрешность – 1,5 мм Относительная погрешность – 1% 150±1,5 (мм) Указан один или два правильных ответа Не назван ни один правильный ответ или ответ отсутствует. 9. Нарисуйте свой термометр со шкалой, для получения более точных результатов измерений. _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Код 2 1 0 Содержания критерия Нарисован термометр с очень маленькой ценой деления. Нарисован термометр со шкалой, имеющую обычную цену деления. Отсутствует рисунок Лабораторная работа № 1 «Определение цены деления измерительного прибора» Цель работы — определить цену деления измерительных приборов. Оборудование: измерительный цилиндр (мензурка) и определять с его помощью объем жидкости (по рисунку), термометр, линейка, динамометр, секундомер (по рисунку). Таблица: Наименование измерительных приборов Единицы измерения шкалы Линейка Мензурка Термометр лабораторный Динамометр Секундомер Амперметр Расчеты: (обязательно делать в тетради) Например, а2−а1 ЦД(линейки) = 𝑛 ЦД(линейки) = Вывод 10−9 10 = 0,1 (см) Цена деления шкалы Пределы измерения нижний верхний Объем налитой жидкости, мл Дополнительно: 1. Определить цену деления, предел измерения и снять показания с термометров. 2. Распределите участников марафона по местам пьедестала, используя данные секундомеров и имена участников. В тетради запишите ИМЯ участника- показания секундомера - МЕСТО А Б Сергей В Максим Алексей
