Урок по физике в 9 классе «Гравитационный вызов»

ФИО: Чужикова Е.В.
Свидетельство о публикации в электронном СМИ № AP-5641
Конкурс: Всероссийский конкурс педагогического мастерства для работников образовательных организаций «Учитель-профессионал», в рамках федерального проекта Современная школа
Наименование конкурсной работы: Урок по физике в 9 классе "Гравитационный вызов"
Итоговая оценка: 1 место,  86 баллов(-а)



Технологическая карта урока «Гравитационный вызов» (9-й класс)

Особенность класса: 8 человек(3 девочки(1 ОВЗ), 5 мальчиков (1 ОВЗ, 1 второгодник, 1 сильный  ребёнок, увлекающейся физикой), средняя успеваемость класса 3,1)

Тип урока: урок развивающего контроля (по ФГОС).
Общее время: 30 мин.
Время на «миссии» (основная работа): 20 мин.

Дата проведения урока: 07.11.2025.

Урок №27/103

  1. Цели урока

Содержательная цель: обеспечить проверку и углубление знаний учащихся о силе тяжести и гравитационном взаимодействии, а также умений применять соответствующие формулы (Fтяж​ = m ⋅ g; g = G ⋅ R2M​) при решении инженерно-практических задач.

Деятельностная цель: сформировать у учащихся способность к осуществлению контрольной функции (само- и взаимоконтроль), развить навыки анализа погрешностей измерений и работы с разнородными источниками данных.

Для учащихся (как в уроке):

  • рассчитать силу тяжести на разных небесных телах для успешной посадки зонда;
  • выяснить зависимость силы тяжести от размеров планет.

Задачи урока с позиций формирования универсальных учебных действий (УУД)

  1. Личностные УУД
  • сформировать осознанную мотивацию к изучению физики через контекст космических миссий;
  • развить готовность к саморазвитию: умение видеть собственные затруднения и искать способы их преодоления;
  • воспитать ответственность за точность расчётов и измерений в командной работе;
  • стимулировать интерес к инженерным профессиям и космическим исследованиям;
  • сформировать понимание практической значимости физических законов в реальной жизни.
  1. Регулятивные УУД
  • научить планировать деятельность: распределять роли в команде, составлять алгоритм решения задач, соблюдать тайминг этапов;
  • развить навыки самоконтроля: сверять результаты с эталоном (QR-код), заполнять «лист аудита», отмечать верные и требующие коррекции решения;
  • сформировать умение оценивать свою работу и работу команды: переводить баллы в оценку, давать обоснованную самооценку и взаимооценку;
  • отработать целеполагание: формулировать промежуточные задачи на каждом этапе («миссии»);
  • научить корректировать действия на основе анализа погрешностей и расхождений данных.
  1. Познавательные УУД
  • закрепить знание формул силы тяжести (Fтяж​ = m ⋅ g) и ускорения свободного падения (g = G ⋅ R2M​);
  • развить умение работать с разными источниками информации: таблицами гравитационных параметров, приборами (динамометр, акселерометр), цифровыми ресурсами (QR-коды);
  • сформировать навык анализа данных: сопоставлять расчётные и экспериментальные значения, выявлять и объяснять расхождения;
  • научить применять математический аппарат: переводить единицы измерения, выполнять арифметические операции с большими и малыми числами (например, G = 6,67 ⋅ 10−11 Н ⋅ м2/кг2);
  • развить логическое мышление: выстраивать причинно-следственные связи (как масса и радиус планеты влияют на g и Fтяж​).
  1. Коммуникативные УУД
  • отработать навыки командной работы: распределять обязанности (докладчик, экспериментатор, аналитик, расчётчик), согласовывать действия;
  • научиться аргументированно представлять результаты: устно (в презентации) и письменно (в таблицах, рабочих листах);
  • развивать умение слушать и слышать: обсуждать решения в группе, принимать критику, предлагать альтернативные варианты;
  • формировать культуру научного диалога: задавать уточняющие вопросы, обосновывать выводы;
  • освоить способы невербальной коммуникации: использовать визуальные средства (таблицы, графики) для наглядности презентации.
  1. Интегративные (межпредметные) задачи
  • связать физику с математикой: применение пропорций, степеней, округления чисел;
  • интегрировать ИКТ: использование смартфонов (акселерометры), QR-кодов;
  • соотнести физику с астрономией: работа с реальными данными о планетах и астероидах;
  • показать связь с инженерными дисциплинами: расчёт нагрузок для посадки зонда, проектирование конструкций.
  1. Практико-ориентированные задачи
  • смоделировать этапы инженерной деятельности: калибровка приборов, расчёт нагрузок, анализ данных, принятие решений;
  • отработать приёмы безопасной работы с оборудованием (динамометр, грузы);
  • научиться визуализировать данные: заполнять сравнительные таблицы, строить простые графики;
  • разработать предложения по конструктивным решениям (например, для посадки на астероид);
  • освоить методы проверки достоверности информации (сравнение источников, повторный расчёт).
  1. Структура и ход урока
Этап урока Время Задачи этапа Действия учителя Действия учащихся Результат этапа
1. Мотивация к учебной деятельности 5  мин — подготовить учащихся к контрольной работе; — осознать необходимость контроля и самоконтроля;

 — создать уверенный и деловой настрой

 1. Включает видеофрагмент (30–40 сек) о посадке космического аппарата. 

2. После просмотра задаёт вопросы: — «Что вы увидели? Какие трудности могли возникнуть у инженеров?» — «Какая физическая величина определяет нагрузку на аппарат при посадке?» 

3. Включает аудиозапись «Обращение министра». 

4. Подводит к теме: «Сегодня мы станем командой инженеров. Как бы вы сформулировали тему нашего урока?»

 1. Смотрят видео. 

2. Отвечают на вопросы. 

3. Предлагают варианты темы (учитель корректирует). 4. Формулируют цель и задачи урока (учитель фиксирует на доске)

 Учащиеся осознают цель и задачи урока, внутренне готовы к контрольной деятельности
2. Актуализация и фиксирование индивидуальных затруднений («Миссия 1: Калибровка приборов») 4  мин Подготовить мышление учащихся, выявить потребность в контроле и самоконтроле результата, зафиксировать возможные затруднения 1. Раздаёт оборудование (динамометр, грузы, весы, смартфоны с приложением-акселерометром, ребята работали уже с этим предложением неоднократно). 

2. Объясняет ход работы: расчёт Fтяж​=m⋅g, измерение, анализ. 

3. Контролирует выполнение, отвечает на вопросы

 1. Выбирают груз, переводят массу в кг. 

2. Вычисляют Fтяж​ при g=9,8 м/с2. 

3. Измеряют силу с помощью динамометра и приложения. 

4. Сравнивают расчёт и измерение, объясняют расхождение. 

5. Заполняют таблицу в рабочем листе (приложение 1)

 Учащиеся актуализировали знания о силе тяжести, зафиксировали возможные затруднения в расчётах и измерениях
3. Локализация затруднений (в рамках Миссии 1) 1  мин Ученики определяют свои ошибки и затруднения в расчётах и измерениях Организует обсуждение: «Почему возникли расхождения? Какие факторы повлияли?» Обсуждают в командах расхождения между расчётом и измерением, выделяют причины  Каждый ученик осознаёт свои конкретные затруднения и готов работать над их устранением
4. Построение проекта выхода из затруднений (в рамках Миссии 2) 2  мин Учащиеся ставят цель, определяют тему, выбирают способ, строят план и подбирают средства для решения задач 1. Объявляет переход к расчёту нагрузок для зонда на разных небесных телах. 

2. Выводит на доску данные: gЛуна​=1,6 м/с2, gМарс​=3,7 м/с2, gастероид​=0,2 м/с2. 

3. Раздаёт цветные карточки с уровнями заданий (приложение 2)

 1. Знакомятся с данными и заданиями. 

2. Распределяют роли в команде. 3. Составляют план решения задач, выбирают способы расчёта

 Команды составили план решения задач, распределили роли, выбрали способы расчёта
5. Реализация построенного проекта («Миссия 2: Расчёт нагрузок») 5  мин Осмысленная коррекция ошибок и формирование умения правильно применять способы действий 1. Наблюдает за работой команд.

 2. Обеспечивает доступ к «ключу-шифру» (QR-код → ответы с критериями) (приложение 3)

3. Помогает при затруднениях, не раскрывая ответов

 1. Решают задания всех уровней (распределение по ролям). 

2. Сверяются с «ключом-шифром». 

3. Заполняют «лист аудита» ,(приложение5): «Решено верно» / «Требуется коррекция», отмечают, кто помог в команде

 Учащиеся применили алгоритмы расчёта, провели само- и взаимопроверку, скорректировали ошибки
6. Обобщение затруднений во внешней речи (в рамках Миссии 3) 2  мин Закрепить способы действий, вызвавших затруднение Задаёт вопросы: — «Какие формулы вы использовали?» — «Как учитывали изменение массы?» — «Почему важно проверять данные из разных источников?» Кратко объясняют свои решения, обсуждают типичные ошибки Способы расчёта силы тяжести и анализа данных проговорены и осмыслены коллективно
7. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону («Миссия 3: Анализ источников») 6  мин Самостоятельно выполнить задания нового типа и проверить правильность решения, сравнивая с эталоном 1. Раздаёт распечатки таблиц гравитационных параметров планет и выдержки из научно-популярных статей. (приложение 4)

 2. Контролирует выполнение, отвечает на вопросы

 1. Находят в таблицах значения g для Луны, Марса и астероида. 

2. Сравнивают с данными на доске.

 3. Пересчитывают Fтяж​ для зонда (m=120 кг) по табличным значениям. 

4. Рассчитывают g по формуле g=G⋅R2M​, где G=6,67⋅10−11 Н⋅м2/кг2. 5. Заполняют сравнительную таблицу. 6. Отвечают на вопросы о причинах расхождений

 Учащиеся самостоятельно выполнили задания, проверили решения по эталону, осознали причины возможных расхождений
8. Включение в систему знаний и повторение (в рамках итогового этапа) 1 мин Определить, когда можно применять новые знания, как они могут пригодиться в будущем Направляет обсуждение: «Где в жизни могут пригодиться такие вычисления? Приведите примеры из космонавтики, инженерии, повседневной жизни» Приводят примеры (расчёт нагрузок при проектировании зданий, расчёт топлива для космических миссий, оценка безопасности аттракционов и т. п.) Учащиеся осознали практическую значимость изученного материала, связали его с реальными задачами
9. Рефлексия учебной деятельности на уроке («Итоговый этап: презентация и рефлексия») 4  мин Проанализировать свою деятельность, оценить результаты, получить обратную связь 1. Организует выступления команд (по 1,5 мин на команду). 

2. Проводит устную рефлексию по кругу. 3. Помогает перевести баллы в оценку, заполнить рабочие листы

 Ребята подводят итоги, определяются кто и что будет говорить, решают как презентовать свою командную деятельность, опираясь на рабочие листы. Учащиеся проанализировали свою деятельность, оценили результаты, осознали достижение цели урока, получили обратную связь
  1. Оборудование и материалы
  • видеофрагмент о посадке космического аппарата;
  • аудиозапись «Обращение министра»;
  • динамометр, грузы (50 г, 100 г, 200 г), смартфоны с приложением-ускорителем (для Миссии 1);
  • цветные карточки с заданиями разного уровня (для Миссии 2);
  • распечатки таблиц гравитационных параметров планет, выдержки из научно-популярных статей (для Миссии 3);
  • калькуляторы;
  • рабочие листы для команд и индивидуальные бланки по ролям;
  • QR-код со ссылкой на онлайн-таблицу с ответами («ключ-шифр»);
  • доска с «картой миссии» (этапы + баллы);
  • таймер/обратный отсчёт на экране;
  • бейдж «Главный инженер» для учителя;
  • бейджи для учеников по ролям.
  1. Критерии оценивания (итоговые)

Максимальная сумма баллов: 35 баллов.

  • таблица с формулами — 3 балла;
  • Миссия 1 («Калибровка приборов») — до 4 баллов;
  • Миссия 2 («Расчёт нагрузок») — до 15 баллов :
    • зелёный уровень (базовый) — 2 балла;
    • жёлтый уровень (средний) — 3 балла;
    • красный уровень (сложный) — 4 балла;
    • фиолетовый уровень (экспертный) — 5 баллов;
    • 1 балл за полный аудит (сверку с «ключом-шифром» и заполнение «листа аудита»).
  • Миссия 3 («Анализ источников») — до 4 баллов:
    • корректное использование таблиц — 1 балл;
    • точные пересчёты — 1 балл;
    • анализ расхождений — 2 балла.
  • Презентация итогов — 6 баллов (оценивается:
    • полнота данных по Fтяж​;
    • качество инженерного решения для астероида;
    • наглядность и аргументированность анализа погрешностей и расхождений).
  • Бонус за аккуратность и скорость — 3 балла (при условии качественного выполнения всех заданий).

Перевод баллов в оценку:

  • 30–35 баллов — «5»;
  • 24–29 баллов — «4»;
  • 18–23 балла — «3»;
  • менее 17 баллов — «2».
  1. Ожидаемые результаты

Предметные:

  • умеют рассчитывать силу тяжести (Fтяж​=m⋅g) и ускорение свободного падения (g=G⋅R2M​) для разных небесных тел;
  • владеют формулой закона всемирного тяготения и умеют применять её на практике;
  • понимают, как погрешность измерений и различия в источниках данных влияют на инженерные расчёты.

Метапредметные:

  • развивают навыки самоконтроля и взаимоконтроля;
  • учатся анализировать данные из разных источников, сравнивать и делать выводы;
  • отрабатывают командную работу и распределение ролей.

Личностные:

  • осознают практическую значимость физики в инженерных задачах;
  • формируют уверенность в способности решать сложные задачи через пошаговый анализ и коррекцию.
  1. Методические рекомендации по проведению урока
  1. Организация групповой работы:
    • сформировать команды по 3–4 человека с распределением ролей:
      • Докладчик — представляет результаты команды;
      • Экспериментатор — отвечает за измерения и оборудование;
      • Аналитик — обрабатывает данные, заполняет таблицы;
      • Расчётчик — следит за временем, проверяет расчёты.
    • обеспечить равные условия для всех команд (одинаковое оборудование, доступ к материалам).
  2. Управление временем:
    • использовать таймер/обратный отсчёт на экране;
    • жёстко соблюдать лимиты:
      • Миссия 1 — 5 мин;
      • Миссия 2 — 7 мин;
      • Миссия 3 — 8 мин;
      • презентация и рефлексия — 5 мин.
    • при необходимости мягко корректировать темп (например, напомнить: «У вас осталось 2 минуты на расчёты»).
  3. Поддержка мотивации:
    • поддерживать «космический» антураж: использовать термины («миссия», «зонд», «шифр»), визуальные элементы (карта миссии, бейдж);
    • поощрять командную конкуренцию (например, объявлять промежуточных лидеров по баллам);
    • подчёркивать практическую значимость задач («Так рассчитывают нагрузки при посадке реальных марсоходов»).
  4. Дифференциация заданий:
    • уровни сложности (цветные карточки) позволяют каждому ученику работать в зоне ближайшего развития:
      • зелёный — базовый расчёт (для закрепления формулы);
      • жёлтый/красный — задачи на сравнение и анализ (для учащихся с хорошим пониманием темы);
      • фиолетовый — творческое задание (для мотивированных учеников).
    • учитель может индивидуально консультировать команды, не раскрывая ответов, а направляя рассуждения («Проверьте единицы измерения», «Сравните с табличными данными»).
  5. Работа с погрешностями:
    • в Миссии 1 обсудить:
      • почему показания динамометра и приложения могут различаться;
      • как влияет точность приборов на результат.
    • в Миссии 3 акцентировать внимание на:
      • разнице между справочными данными и расчётными значениями;
      • важности перепроверки источников в инженерных расчётах.
  6. Рефлексия и оценивание:
    • убедиться, что каждый ученик заполнил рабочий лист (фиксирует свои действия и баллы на каждом этапе);
    • во время рефлексии стимулировать осознанный анализ:
      • «Что было самым сложным и почему?»
      • «Как вы преодолевали затруднения?»
    • при выставлении оценок учитывать:
      • самооценку ученика;
      • оценку команды (взаимооценка);
      • объективные баллы за задания.
  1. Возможные затруднения и пути их решения
  1. Нехватка времени на расчёты
    → Решение: заранее раздать шаблоны таблиц; сократить количество грузов в Миссии 1 (например, использовать только 100 г и 200 г).
  2. Сложности с использованием приложений-ускорителем
    → Решение: подготовить резервные данные g для класса (например, 9,78 м/с2); объяснить, как калибровать приложение.
  3. Различия в табличных данных о g для небесных тел
    → Решение: обсудить, что значения могут зависеть от модели планеты (средняя плотность, рельеф), и это нормально для реальных инженерных задач.
  4. Конфликты в командах при распределении ролей
    → Решение: заранее проговорить правила сотрудничества; предложить ротацию ролей в следующих уроках.
  5. Затруднения с формулой g=G⋅R2M​
    → Решение: на доске выписать единицы измерения для каждой величины (G в Н⋅м2/кг2, M в кг, R в м); показать пример расчёта для Луны.
  1. Домашнее задание (по желанию, для углубления)
  1. Базовый уровень:
    • рассчитать Fтяж​ для человека массой 60 кг на Юпитере (g=24,8 м/с2);
    • объяснить, почему на Юпитере невозможно ходить, как на Земле.
  2. Повышенный уровень:
    • найти в интернете данные о гравитации на экзопланетах (например, Kepler 186f);
    • оценить, возможна ли там жизнь, исходя из силы тяжести.
  3. Творческое задание:
    • придумать сценарий посадки зонда на гипотетическую планету с g=5,2 м/с2;
    • описать, какие инженерные решения потребуются (материалы, двигатели, конструкция).
  1. Дополнительные материалы для учителя
  • QR-код с ответами (для Миссии 2): содержит правильные значения Fтяж​, отношения сил и примеры инженерных решений.
  • Шаблоны таблиц (для Миссий 1 и 3): распечатаны заранее, чтобы ученики не тратили время на черчение.
  • Справочные данные (раздаются в Миссии 3):
    • масса и радиус Луны, Марса, астероида;
    • значения g из разных источников.
  • Критерии оценивания (для быстрой проверки): чек-листы с баллами за каждый этап.
  1. Итог урока

Урок реализует все этапы урока развивающего контроля:

  1. Мотивация → «Экстренное совещание».
  2. Актуализация → Миссия 1 («Калибровка приборов»).
  3. Локализация затруднений → обсуждение погрешностей.
  4. Построение проекта → формулировка задач и выбор методов.
  5. Реализация проекта → Миссии 2 и 3.
  6. Обобщение → выступления команд.
  7. Самопроверка → сверка с «ключом-шифром».
  8. Включение в систему знаний → рефлексия о применении физики в жизни.
  9. Рефлексия → устный анализ деятельности.

Результат: ученики не только закрепили расчёты по теме, но и научились контролировать себя, работать с источниками и аргументировать решения.

приложен%D