Разработка урока по физике в технологии мозгового штурмв

Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального

образования Свердловской области

«Екатеринбургский автомобильно-дорожный колледж»

Методическая разработка

урока по физике на тему «Обобщающее занятие по разделу Механика» с применением технологии мозгового штурма

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 «__»_________2016г.
Председатель: ______ Цикина М.Г.

СОГЛАСОВАНО:

Заведующий методическим кабинетом

_________________Е.В. Однолеткова

«_____» ______________2016 г.

Пояснительная записка

Мозговой штурм – решение творческих задач в группах.

Эта форма учебной деятельности может быть применена при изучении разных учебных дисциплин. Она наиболее эффективна для развития творческих способностей учащихся.

Цель метода мозгового штурма: стимулировать группу к быстрому генерированию большого числа идей.

Популярные телепередачи «Что, где, когда?», «Брей -ринг» – примеры мозгового штурма, только участники встречи после обсуждения выдвигают одну версию из нескольких сгенерированных.

Методика позволяет рассматривать почти любую проблему или любое затруднение в любой сфере человеческой деятельности.

Это могут быть задачи из области организации производства, сферы обслуживания, бизнеса, экономики, социологии, уголовного розыска, военных операций и пр., если они просто и ясно сформулированы.

Уроки по методике мозгового штурма проводится в группах численностью 3-5 учащихся.

Первый этап. Создание банка идей.

Главная цель этапа — наработать как можно больше возможных идей решений. В том числе тех, которые на первый взгляд кажутся «дикими».

Второй этап. Анализ идей.

На этом этапе все высказанные идеи каждая группа рассматривает критически. При этом необходимо придерживаться основного правила: в каждой идее желательно найти что-то полезное, рациональное зерно. Нужно постараться усовершенствовать эту идею, найти ей применение. Группа отбирает от 2 до 5 самых интересных решений и выбирает спикера, который рассказывает о них группе и преподавателю.

В некоторых случаях преподаватель может поставить цель: найти как можно больше решений, и тогда спикер оглашает все полученные идеи.

Третий этап. Обработка результатов.

Группа отбирает от 2 до 5 самых интересных решений и спикер рассказывает о них классу и учителю. Возможны и другие варианты, например, группа отбирает самое практичное предложение и самое «дикое».

Уроки по методике мозгового штурма проводится с соблюдением правил:

1. Перед штурмом группу инструктируют. Основное правило на первом этапе штурма (при выдвижении идей) — НИКАКОЙ КРИТИКИ! Более того, необходимо всячески приветствовать новые идеи, какими бы абсурдными они не казались.

2. В каждой группе выбирается или назначается преподавателем капитан. Он следит за выполнением правил штурма, подсказывает направления поиска идей. Преподаватель может акцентировать внимание на той или иной интересной идее, чтобы группа не упустила ее из виду и поработала над ее развитием.

3. Группа выбирает секретаря, который будет фиксировать возникающие идеи.

4. Всем группам выдается одна задача или разные задачи и проводится первичное обсуждение и уточнение условий задач.

5Преподаватель определяет время, которое он выделяет на первый этап штурма. Это время, обычно до 20 минут, желательно зафиксировать на доске, а также включить таймер.

В «мозговом штурме» роль педагога сводится к наблюдению и консультированию, в зависимости от необходимости ему приходится корректировать направление разговора, если он видит, что мозговая атака «захлебнулась». Преподаватель не должен вмешиваться в обсуждение решений или критиковать предложения участников «штурма».

Алгоритм проведения «мозгового штурма»:

- сформулировать проблему для обсуждения ( должна быть понятна всем участникам);

- проинформировать участников о ходе проведения «мозгового штурма», отведенном времени на обсуждение проблемы, основных правилах и цели, которую нужно достичь;

- предоставить учащимся необходимое время для обсуждения своих вариантов решения проблемы в группах с последующим обобщением;

- выслушать обобщенные и оформленные в виде текстов или рисунков идеи от каждой группы;

- обсудить со всеми учащимися класса наиболее удачные идеи, по возможности дополнить их;

- общий список идей, наиболее высоко оцененный всеми учащимися записать на классной доске;

- предложить учащимся в качестве домашнего задания разработать конкретные пути разрешения данной проблемы и оформить их как учебный проект (в виде печатного текста с иллюстрациями или компьютерной презентацией).

Техники мозгового штурма:

Изменение точки зрения. Это один из довольно интересных способов создания новых идей, который заключается в том, что вы переходите на другие плоскости восприятия, откуда вы можете наблюдать свои проблемы с разных сторон и различными способами.

Изменение атрибутов. С помощью этого подхода, вам предстоит изменить в своём воображении вашу проблему таким образом, чтобы она стала выглядеть немного по-другому, и посмотреть, что из этого получится.

Поиск альтернативы. Поиск альтернативных путей это вопрос вашей гибкости, способности находить разные пути выхода из сложившейся ситуации, главное, что эти качества вашей личности можно улучшать, правда, для этого потребуется практика. Так, применяя технику мозгового штурма «поиск альтернативы», вы можете получить массу интересных идей для развития своего бизнеса и решения изобретательских задач, кроме того, это поможет вам стать более гибкими.

Свободное творчество. Его нельзя назвать техникой мозгового штурма в полном смысле этого слова, поскольку свободное творчество предполагает отсутствие каких-либо правил, которых вы должны придерживаться, для получения хороших идей. Главное здесь – начать творческий процесс, чтобы настроить свой мозг на работу.

Хождение по краю. В этой технике мозгового штурма от вас требуется мысленное расширение границ возможного. Так, хождение по краю подразумевает рассмотрение худшего и лучшего из возможных сценариев, а также изучение границ ваших возможностей в работе или жизни, и их дальнейшее расширение. В процессе выполнения этой техники вы можете натолкнуться на массу интересных идей относительно вашей текущей ситуации.

Реверс. Переверните с ног на голову всё, что только возможно, и посмотрите, что из этого выйдет. Реверс предполагает выполнение действий с точностью, да наоборот, но не обязательно в жизни, поскольку это может привести к непредсказуемым результатам. Достаточно будет произвести это действие мысленно, то есть, в своём воображении, что поспособствует развитию гибкости вашего мышления и появлению оригинальных идей.

Ликвидация разрыва. В вашем распоряжении должно находиться наиболее полное представление о двух точках – начальном и конечном пункте вашего путешествия. Можете нарисовать их на бумаге, и провести линию из возможных решений для перемещения из одной точку в другую. Можете отметить их на полу, и, обязав себя с каждым шагом от начальной точки к пункту назначения предлагать возможное решение, постепенно передвигаться от точки к точке.

Групповой мозговой штурм. Это наиболее распространённая техника мозгового штурма. Во время группового мозгового штурма, каждый член группы, чаще всего состоящей из 6 - 8 человек, предлагает на рассмотрение и обсуждение свои идеи, придерживаясь заранее составленного плана.

Карта ума. Это довольно интересная техника, впервые предложенная Тони Бьюзеном в книге «Супермышление», подойдёт не только для создания хороших идей, но и для улучшения запоминания изучаемой информации, а также развития мышления. Суть техники сводится к визуальному (посредством рисования) построению ассоциаций вокруг центрального образа или вопроса и объединению их связующими элементами (например, линиями). Карты ума особенно хороши для ведения конспектов, и являются отличной альтернативой стандартному линейному конспектированию.

Эффект Медичи. В этой технике мозгового штурма вы связываете идеи из областей или сфер, которые никак не пересекаются друг с другом, и извлекаете из сего процесса новые уникальные идеи. Для применения этой техники вам придётся проявить немалую гибкость своего ума, иначе вам будет сложно сложить воедино что-то, что не поддаётся объединению.

Список «100». Всё, что потребуется вам в этой технике, это лист бумаги и карандаш или ручка, а также некоторая доля терпения. Выделив для выполнения этой техники, немного времени, вы даёте себе задание составить список из ста способов решения вашей проблемы и обязуетесь не вставать с места, пока список не будет завершён сотой идеей. Записывая всё, что придёт вам в голову относительно вашей проблемы, вскоре вы можете обнаружить в своём списке несколько полезных для вашего дела идей.

Данный урок разработан в технике свободного творчества.

Урок – мозговой штурм по теме "Обобщающее занятие по разделу Механика".

 Цель урока: обобщить полученные знания по теме.

Задачи урока:

1.     Образовательные:

- закрепить основные понятия механики;

- закрепить умения описывать различные виды механического движения, применяя знания по кинематике и динамике.

2.     Развивающие:

- описывать количественно и качественно разные виды движения; объяснять разные виды движения;

- решать задачи с применением законов кинематики и динамики.

3.     Воспитательные:

- формирование взаимопомощи, доброжелательного отношения друг к другу,

- развитие  культуры общения и культуры ответа на вопросы;

- развитие умения выслушивать других при работе в группах.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: проектор, экран, компьютер, рабочие папки для каждой группы.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

2. Повторение темы «Механика».

3.     Обобщение – мозговой штурм.

4.     Итоги.

5.     Рефлексия.

6. Заключение.

1. Организационный момент.

Приветствие, проверка отсутствующих.

Для более продуктивной работы нам нужно разделиться на группы. Сделаем мы это очень просто: на первой парте карточки трех цветов – красные, синие и зеленые. Кто какую карточку вытянет тот и попадет в соответствующую группу (делятся на группы). Вам нужно в группе выбрать капитана (выбирают)

2. Повторение.

Итак, мы с вами закончили изучение большого раздела физики «Механика».Этот раздел важен для вашей будущей специальности и является основой такого спецпредмета как Техническая механика. Поэтому сегодня мы не только повторим основные понятия этого раздела, но и применим полученные знания для решения не совсем обычных и привычных для вас задач.

Но сначала давайте повторим. Перед вами на столах рабочие папки с материалом для работы на уроке. (приложение 1). В них задания для повторения: кроссворд, задача и таблица. (приложение 2)

Первое задание капитану: распределить задания и руководить их выполнением. Время на выполнение заданий каждой командой 20 мин.

2. Обобщение – мозговой штурм.

Мы сегодня с вами не просто будем повторять пройденный материал, а сделаем это не совсем привычным и обычным для вас способом – применим мозговой штурм.

Мозговой штурм – решение творческих задач в группах, то есть задач с применением знаний по теме Механика, но требующих нестандартного мышления.

Популярные телепередачи «Что, где, когда?», «Брей- ринг» – примеры мозгового штурма, участники встречи после обсуждения выдвигают одну версию из нескольких сгенерированных.

Перед вами на столах этапы решения задач методом мозгового штурма:

Первый этап. Создание банка идей.

Главная цель этапа — наработать как можно больше возможных идей решений.

На этом этапе все участники группы высказывают все идеи, какими бы абсурдными они не казались.

ВАЖНО: выбрать в группе секретаря, который все идеи запишет.

ПРАВИЛА:

• запрещается критиковать любую идею.

• приветствуются любые идеи,

• надо получить много идей,

• участники должны попытаться комбинировать или

• усовершенствовать идеи, предложенные другими.

Второй этап. Анализ идей.

На этом этапе все высказанные идеи каждая группа рассматривает критически. При этом необходимо придерживаться основного правила: в каждой идее желательно найти что-то полезное, рациональное зерно. Нужно постараться усовершенствовать эту идею, найти ей применение.

Третий этап. Обработка результатов.

Группа отбирает от 2 до 5 самых интересных решений и спикер рассказывает о них классу и преподавателю.

Общим решением всех групп выбирается то решение, которое является наиболее правильным с точки зрения законов Механики.

Давайте все потренируемся решать задачи методом мозгового штурма на простом задании.

Задача:

1. Вы сидите в одном из вагонов поезда и смотрите в окно. Соседний состав начинает отправляться, а вам кажется, что уходит ваш поезд. Почему? Наблюдалось бы такое явление, если бы вы одновременно могли видеть соседний состав и здание вокзала?

(Не видно тело отсчета. Если бы видели здание вокзала, то такое явление не наблюдалось бы.)

2. Две моторные лодки двигались по реке в одну сторону, но с разными скоростями. В момент, когда они поравнялись, с каждой из них был брошен в воду спасательный круг. Спустя полчаса лодки повернули обратно и с прежними скоростями направились к брошенным в воду кругам. Какая из них дойдет до своего круга раньше: та, которая двигалась с большей скоростью, или та, которая двигалась с меньшей скоростью? Эту же задачу решите для случая, когда лодки двигались навстречу друг другу.

(В обоих случаях лодки возвратятся к кругам одновременно. Скорость течения реки не влияет на относительное расположение лодок и кругов. В системе отсчета «вода» скорость течения реки равна нулю. В стоячей воде каждая лодка подойдет к кругу через столько же времени (после поворота), сколько времени она шла от круга, т. е. через полчаса.)

3. Поезд подходит к станции и замедляет свое движение. В каком направлении в это время легче тащить тяжелый ящик по полу вагона: по ходу поезда или в обратную сторону?

(По ходу поезда.)
Задачи для самостоятельного решения: капитаны команд вытягивают (30 минут)

1. В первые годы существования авиации самой летной считали погоду с сильным устойчивым ветром. Специальных взлетно-посадочных полос не существовало. Взлетали с более или менее ровного поля и на него же садились. Почему именно в таких условиях подъем и посадка самолетов сопровождались наименьшим числом поломок?

(Для взлета самолета была необходима большая скорость относительно воздуха, а относительно поля, наоборот, — большая скорость была не нужна, так как встречные кочки и другие неровности могли стать причиной опасных поломок. Сильный устойчивый ветер был союзником первых авиаторов именно потому, что он помогал им взлетать и садиться при пониженных скоростях самолета относительно поля.)

(Если ветер дует вправо, то парус изображен правильно, а флаг в этом же случае должен отклоняться в противоположную сторону.)

[pic]

   3. Пуля какого из дуэлянтов (рис. ), находящихся в движущемся вагоне, раньше достигнет цели, если выстрелы производятся одновременно, а пистолеты одинаковые?

(Пуля первого дуэлянта раньше достигнет своей цели, так как ее скорость будет складываться со скоростью вагона.)

[pic]

   4. Два шарика начали двигаться одновременно из точки А с одинаковой скоростью, но по разным поверхностям (рис.) . Будут ли скорости шариков отличаться друг от друга, когда они окажутся в точке В? Силу трения не учитывайте.

(Скорости шариков будут одинаковыми.)

[pic]

5. Расстелите на столе часть полотенца из гладкой материи и поставьте на него стул спинкой к краю стола (рис.). Другую часть полотенца возьмите в руки. Слегка натянув его, поднимите руки вверх и сделайте резкий рывок вниз. Стул останется на столе, а полотенце окажется у вас в руках. Объясните это явление

[pic]

6.Пункты А и В находятся в нескольких километрах друг от друга на берегу реки. Как с большей экономией времени и сил добраться на лодке из пункта А в пункт В и вернуться обратно? Учтите, что скорость движения воды посередине реки и у берега различна.

(Так как скорость воды посередине реки большая, то по течению надо плыть посередине реки, а против — вблизи берега.)

7. С появлением ракет при оснащении самолетов обнаружилась следующая проблема. При выпуске ракет из самолета в направлении, противоположном направлению полета самолета, эти ракеты разворачивались носом к выпустившему их самолету и начинали его преследовать. Объясните причину такого явления.

(Находясь на борту самолета, ракета первоначально имела скорость этого самолета. При выпуске ее в направлении, противоположном направлению полета самолета, она некоторое время сохраняла скорость, направленную в сторону движения самолета. Таким образом, получалось, что ракета преследовала самолет.)

8. Прочитайте рассказ барона Мюнхгаузена: «Я встал рядом с огромнейшей пушкой... и когда из пушки вылетело ядро, я вскочил на него верхом и лихо понесся вперед... Мимо меня пролетало встречное ядро... Я пересел на него и как ни в чем не бывало помчался обратно». Почему такое путешествие невозможно?
 (Мюнхгаузен при пересадке сохранял бы скорость первого ядра и по инерции продолжал бы движение в первоначальном направлении.)

9. В вагоне поезда на столике около окна лежит уровень. Один из пассажиров, стоя у столика, наблюдает за поведением пузырька воздуха в стеклянной трубке этого уровня. Во время стоянки поезда пузырек воздуха находился посередине трубки. Когда поезд тронулся, пузырек переместился вправо, а когда поезд стал подходить к следующей станции и затормозил, то пассажир увидел, что пузырек отклонился влево. Куда повернул поезд относительно стоящего у столика пассажира: влево или вправо?

(Когда поезд тронулся с места и его скорость стала увеличиваться, жидкость в уровне по инерции переместилась в сторону, обратную движению, а пузырек воздуха переместился в сторону движения поезда. При торможении поезда жидкость переместилась в сторону движения поезда, а пузырек воздуха—в обратную сторону. Следовательно, поезд шел в правую сторону от пассажира, рассматривающего уровень на столике.)

10. Барон Мюнхгаузен, герой известного произведения Э. Распе, привязав конец веревки к Луне, спускался по ней на Землю. Объясните с точки зрения физики невозможность такого передвижения.

(Барон Мюнхгаузен никак не мог бы скользить по веревке к Земле, так как этому препятствовала бы сила притяжения его к Луне.)

11. Аристотель утверждал, что если на кирпич, который падает с определенной скоростью, положить сверху другой кирпич, то верхний будет давить на нижний, и поэтому два кирпича должны падать быстрее, чем один. Согласны ли вы с этим рассуждением Аристотеля?

(Оба кирпича будут падать с одинаковой скоростью, поэтому дополнительного давления верхнего кирпича на нижний не будет.)
12. Представим себе, что вокруг Земли построили мост из однородного материала. Вес тела в любой части моста один и тот же. Обрушится ли мост, когда из-под него удалят все опоры? Можно ли будет им воспользоваться для практических целей?

(Мост должен держаться без опор, так как все его части притягиваются к центру Земли с одинаковой силой. Однако им пользоваться нельзя, так как достаточно даже небольшой мухе сесть на какую-нибудь часть моста, как нарушится равновесие, и мост рухнет.)
Общая задача для всех групп:

Предложите способ, позволяющий в условиях невесомости перелить воду из одного сосуда в другой.

(Воду из сосуда можно выдавить сжатым воздухом или надавливанием на стенки сосуда, если они эластичные.)

Все результаты решения задач заносятся в таблицу секретарем группы:

Пришло время посмотреть результаты вашей работы. Для этого в команде нужно выбрать спикера для представления результатов.

Вам необходимо озвучить результаты решения одной из 4 ваших задач и решение общей для всех групп задач. Время выступления каждой группы 5 мин. ( 15 мин)

5. Рефлексия. Обсуждение в группах и подведение итогов (5 мин)

100-90% - 5 баллов

89-75% - 4 балла

74 – 60% - 3 балла

Менее 60% - 2 балла

Вывод: оценить в целом работу группы – достигли или нет результата ( решили или нет задачи), насколько слаженно работали группы.

6. Заключение. ( 5 мин)

Итак, говоря языком русских народных поговорок, мы сегодня на занятии попытались убить двух зайцев одним выстрелом: повторить раздел физики Механика и освоить новый прием решения задач – мозговой штурм.

А теперь давайте озвучим результаты: оценки и выводы руководителей о работе его группы.

Спасибо всем за плодотворную, активную и результативную работу.

Используемая литература:

1. В.Д. Сидоренко, О.П. Очинин. «Технология решения творческих задач»

2. В.А. Волков «Универсальные поурочные разработки по физике», Москва «ВАКО» - 2007, с. 254.

3. А. Гин. Приёмы педагогической техники. Пособие для учителя. Вита-Пресс. М.: 2005, с.

54.

4. Цит. по Бернс Г. Разрушители стереотипов: Когда и как можно нарушать общепринятые правила и выходить победителем/ Пер. с англ. – М.: Альпина Бизнес Бук, 2009. – с. 99.

Приложение 1.

Содержание рабочей папки

1. Бэйджики: капитан, секретарь и спикер.

2. Этапы решения задач методом мозгового штурма:

Первый этап. Создание банка идей.

Главная цель этапа — наработать как можно больше возможных идей решений.

На этом этапе все участники группы высказывают все идеи, какими бы абсурдными они не казались.

ВАЖНО: выбрать в группе секретаря, который все идей запишет.

ПРАВИЛА:

• запрещается критиковать любую идею.

• приветствуются любые идеи,

• надо получить много идей,

• участники должны попытаться комбинировать или

• усовершенствовать идеи, предложенные другими.

Второй этап. Анализ идей.

На этом этапе все высказанные идеи каждая группа рассматривает критически. При этом необходимо придерживаться основного правила: в каждой идее желательно найти что-то полезное, рациональное зерно. Нужно постараться усовершенствовать эту идею, найти ей применение.

Третий этап. Обработка результатов.

Группа отбирает от 2 до 5 самых интересных решений и спикер рассказывает о них классу и учителю.

3. Задания для повторения.

4. Таблица секретаря.

5. Таблица для рефлексии

Приложение 2. Задания для повторения.

1 команда.

По горизонтали:

2. Действие одного тела на другое, которое вызывает ускорение

4. Единица измерения массы

9. Расстояние, пройденное телом вдоль траектории

10. Быстрота совершения работы

11. Явление сохранения скорости прямолинейного равномерного движения или состояния покоя при отсутствии или компенсации внешних воздействий

По вертикали:

1.Отношение изменения скорости к промежутку времени

3.Изменение объема или формы тела

5.Линия, вдоль которой движется тело

6.Единица измерения энергии

8.Единица измерения силы

Решить задачу:

Автомобиль приближается к мосту со скоростью 60 км/ч. У моста висит дорожный знак: 10 км/ч. За 7с до въезда на мост водитель нажал на тормозную педаль, сообщив автомобилю ускорение 2 м/с². С разрешаемой ли скоростью автомобиль въехал на мост?

Заполните таблицу «Силы в природе»:

( рисунок)

2 закон Ньютона

(равнодействующая)

Тело на горизонтальной поверхности

Тело на наклонной плоскости

Сила тяготения

Сила реакции опоры

Сила трения

2 команда.

По горизонтали:

1. Расстояние, пройденное телом вдоль траектории

7. Единица измерения массы

9. Единица измерения силы

10. Действие одного тела на другое, которое вызывает ускорение

11. Отношение пройденного пути ко времени

По вертикали:

2. Отношение изменения скорости к промежутку времени

3. Эта сила действует между телами - все тела притягиваются друг к другу

5. Явление сохранения скорости прямолинейного равномерного движения или состояния покоя при отсутствии или компенсации внешних воздействий

6. Единица измерения энергии

8. Быстрота совершения работы

Решить задачу.

Автомобиль, двигавшийся со скоростью 72 км/ч, потребовалось срочно остановить. При резком торможении ускорение было равно 5 м/ с². Через сколько секунд после торможения автомобиль остановился?

Заполните таблицу «Силы в природе»:

( рисунок)

2 закон Ньютона

(равнодействующая)

Тело на горизонтальной поверхности

Тело на подвесе

Сила тяготения

Сила упругости

Вес тела

Команда 3.

По горизонтали:

3. Векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела

7. Линия, вдоль которой движется тело

10. Единица измерения силы

11. Явление сохранения скорости прямолинейного равномерного движения или состояния покоя при отсутствии или компенсации внешних воздействий

По вертикали:

1. Эта сила действует между телами - все тела притягиваются друг к другу

2. Изменение объема или формы тела

4. Отношение изменения скорости к промежутку времени

5. Направленный отрезок, проведённый из начального положения в его конечное положение

6. Единица измерения массы

8. Действие одного тела на другое, которое вызывает ускорение

Решить задачу:

Вагон наехал на тормозной башмак при скорости 4,5 км/ч. Через 3с вагон остановился. Найти тормозной путь вагона.

Заполните таблицу «Силы в природе»:

( рисунок)

2 закон Ньютона

(равнодействующая)

Тело на горизонтальной поверхности

Тело на пружине

Сила тяготения

Сила упругости

Вес тела

Ответы на кроссворды.

кроссворд №3