В.Е. ЛУКЬЯНОВА
учитель высшей категории школы №23
Екатеринбург

Купаясь в океане света

Урок-конференция (Естествознание, 6-7-й кл.)

Цель урока перспективная: формирование научной картины мира, целостного восприятия окружающего мира на основе интегрированного подхода при рассмотрении физических, биологических, химических, географических и экологических явлений и законов.

Цель урока актуальная: систематизировать знания по теме «Свет в окружающей среде»; продолжить развитие представлений о роли света в системе явлений природы; продолжить расширение научного кругозора школьников на основе изучения новых источников информации по данной теме; продолжить закладку основ экологических знаний через введение новых понятий – «антропогенный парниковый эффект», «антропогенный холодильник»; «ядерная зима» и т.д.; продолжить закладку основ личностно ответственного отношения к биосоциальной среде через изучение закономерностей взаимодействия живых систем с окружающей средой.

Задачи урока состоят в развитии таких общеучебных, учебно-интеллектуальных, учебно-организационных и учебно-коммуникативных умений и навыков, как:

– осмысленный поиск новой информации по заданной теме в дополнительной и учебной литературе;
– анализ текстов и отделение важной информации от второстепенной;
– продумывание и обоснованный отбор видов, формы и способов работы с источниками образовательной информации (написание сообщений, тезисов, чтение карт, анализ схем, графиков и т.д.);
– использование ранее приобретенных знаний в нестандартных ситуациях, а также творческого мышления, памяти и внимания в процессе работы с материалами конференции, навыков экспериментатора, наблюдателя, лектора, демонстратора, умения фиксировать информацию в форме тезисов и в форме открытого теста (вписать недостающие слова), навыков руководства группой соучеников в процессе выполнения общего задания.

Оборудование

• На столе учителя

1. Видеодвойка.
2. Кассеты с видеофрагментами.
3. Теллурий.
4. Роза в красной вазе.
5. Модель человеческого глаза.
6. Лед в чашке.
7. Микроскоп.
8. Клубок яркой шерсти или моток веревки.
9. Ножницы.

• На доске

10. Физическая карта полушарий.
11. Таблица «Зрительный анализатор».
12. Картина, разрезанная на несколько фрагментов.
13. Магниты.
14. Словарь новых слов на магнитной доске.
15. Плакат «Купаясь в море света», созданный учащимися в процессе подготовки к конференции.
16. Стихи и рисунки учащихся на тему «Свеча – источник света».

• На столах учащихся

17. Распечатки материалов к конференции:

– вопросы к видеоряду;
– вопросы для самоподготовки, тезисы-тесты по выступлениям учащихся;
– карточки с названиями «Лабораторий»;
– карточки с алгоритмами действий и с заданиями для «Лабораторий»;
– карта оценивания работы группы;
– карта ранжирования выставок.

18. Книги: Жюль Верн. Таинственный остров и Путешествие капитана Гаттераса; Даниель Дефо. Робинзон Крузо; Герберт Уэллс. Человек-невидимка.

• Пакет материалов к конференции:

– вопросы, тезисы конференции;
– карточки с алгоритмами;
– проблемно-поисковые задания для шести групп учащихся;
– карта активности членов группы;
– карта ранжирования выставок;
– модульно-рейтинговый лист.

Вопросы к видеоряду

1. Используя материал фрагмента №…, составьте схему передачи энергии в пищевых цепях, где первым звеном будет сам источник энергии.
2. Какой фактор природы, рассматриваемый в следующем фрагменте №…, является причиной миграции животных?
3. Как животные находят дорогу во время миграции, какие природные явления помогают им в этом?
4. Почему у гусей с каждым годом перелеты становятся более продолжительными?

Карточки с алгоритмами

Алгоритм работы с тезисами-тестами

1. Внимательно прочитай содержание тезиса-теста.
2. Прослушай выступление товарищей по вопросам конференции.
3. На основании и по ходу их выступлений заполни пробелы в тексте.
4. Записывай мысли кратко.
5. В указанное время сдай тест учителю, предварительно проверив его.

Алгоритм работы с видеофрагментами

1. Перед просмотром видеофрагмента внимательно прочитай вопросы.
2. Продумай ответы на эти вопросы до просмотра видеофрагментов.
3. Во время просмотра видеофрагментов слушай диктора, ищи ответы в его комментариях к видеоряду и в происходящем на экране.
4. Кратко записывай мысли в тетради.

Проблемно-поисковые задания для работы «Лабораторий» (технология «Мозговой штурм»)

Задание 1

Без сомнения, вы знаете, как герои романа Жюля Верна «Таинственный остров» добыли огонь без спичек и огнива.
Робинзону явилась на помощь молния, зажегшая дерево. В романе Жюля Верна путешественникам помогла не случайность, а находчивость инженера и знание им законов физики.
Прочитайте отрывок в книге.
Обсудите в группе вопросы и ответьте на них.
С ответом выступит один человек от группы, выберите его.

1. Зачем нужно было заполнять пространство между часовыми стеклами водой – разве наполненная воздухом двояковыпуклая чечевица не фокусирует лучи?
2. Знание каких законов физики помогло инженеру зажечь огонь?
3. Выберите из предложенных предметов тот, который может стать виновником самопроизвольного пожара дома при определенном условии? Каково это условие?
4. Нарисуйте эту ситуацию на плакате в виде схемы и поясните ее.

Задание 2

Всем известна книга Даниеля Дефо «Робинзон Крузо». Главному герою приходится выживать на необитаемом острове.
Прочитайте в книге как Робинзон защитил себя от солнца и жары.
Обсудите в группе следующие вопросы.

1. Почему одежда, шапка, зонт являются защитой от солнечных лучей?
2. Какой формы головной убор был у Робинзона? Какая форма и цвет головного убора, по вашему мнению, будут лучше защищать от солнечного света и тепла глаза, голову, кожу? Почему? Объясните, опираясь на изученные законы оптики.
3. В каких странах распространены такие головные уборы? Нарисуйте головные уборы, защищающие от солнца, и докажите их эффективность.

После обсуждения выделите из группы одного человека для выступления перед классом.

Задание 3

Вам дан отрывок из рассказа Жюля Верна «Путешествие капитана Гаттераса», в котором пропущены слова. Прочитайте отрывок, вставьте нужные слова. Обсудите в группе следующие вопросы.

1. Каким образом решил добыть огонь доктор Клоубони на страшном морозе в 48 °С? Какое пропущенное слово вы вставили в отрывок из рассказа?
2. Фантастичен ли рассказ Ж.Верна? Подтверждается ли описанный способ добычи огня опытным путем?
3. Какие знания позволили доктору добыть огонь зимой?
Продемонстрируйте процесс изготовления прибора для добычи огня. Все необходимое вы найдете на столе учителя.
После обсуждения выделите из группы одного человека для выступления перед классом.

Отрывок из книги

– Это несчастье, – сказал Гаттерас доктору.
– Да, – отвечал тот.
– У нас нет даже подзорной трубы, с которой мы могли бы снять чечевицу и добыть огонь.
– Знаю, – ответил доктор, – и очень жаль, что нет: солнечные лучи достаточно сильны, чтобы зажечь трут.
– Что делать, придется утолить голод сырой медвежатиной, – заметил Гаттерас.
– Да, – задумчиво ответил доктор, – в крайнем случае. Но отчего бы нам не…
– Что вы задумали? – полюбопытствовал Гаттерас.
– Мне пришла в голову мысль…
– Мысль? – воскликнул боцман. – Если вам пришла мысль, значит, мы спасены!
... У нас нет чечевицы, но мы ее изготовим.
– Как? – поинтересовался боцман.
– Отшлифуем из куска .........
– Неужели вы полагаете .........
– Отчего бы и нет? Ведь нужно, чтобы лучи Солнца были сведены в одну точку, а для этой цели ......... может заменить лучший хрусталь. Только я предпочел бы кусочек пресного, он крепче и прозрачнее.
....... Вы правы. Возьмите-ка топор. Вот, если не ошибаюсь, эта ......... глыба, судя по ее цвету, есть то, что нам надо.
Доктор велел отрубить кусок ........ , имеющий в диаметре фут, и начал обравнивать его топором. Потом ножом, наконец, отшлифовал рукой.
........ получилась прозрачная чечевица, словно из лучшего хрусталя.
Доктор подставил чечевицу лучам солнца и сосредоточил их на труте. Через несколько минут трут загорелся.

Задание 4

В романе «Человек – невидимка» английский писатель Герберт Уэллс стремится убедить своих читателей, что стать невидимым вполне возможно. Прочитайте в книге объяснение этого явления главным героем.
Ответьте на следующие вопросы, обсудив их в группе.

1. Возможно ли добиться невидимости?
2. Какое условие для этого необходимо соблюдать?
3. Может ли невидимый видеть? Почему? Какой закон оптики помешает невидимке видеть?

Выделите одного человека из группы для доклада результатов обсуждения перед классом.

Задание 5

Вам дан микроскоп. Один человек из вашей группы должен его настроить. Обсудите следующие вопросы.

1. Почему микроскоп увеличивает?
2. Какие законы оптики используются в конструкции микроскопа?
3. Что означает фраза «Микроскоп увеличивает в 100 раз»?

Выделите одного человека из группы для доклада результатов обсуждения перед классом.

Задание 6

Соотечественник знаменитого Ньютона, известный английский физик Тиндаль, так писал о сути ньютоновского учения об окраске тел: «…Тела приобретают свой цвет отрицательным способом: окраска – следствие не прибавления, а исключения».

Ответьте на следующие вопросы.

1. Почему Тиндаль считал окраску «следствием не прибавления, а исключения»? Объясните это на примере окраски красной розы, стоящей в красной вазе.
2. Основываясь на знании упомянутого учения, вставьте нужные слова в следующий отрывок текста.
Когда мы освещаем предметы белым светом, то красный цвет образуется от ....... зеленых лучей, а зеленый цвет – от поглощения .... лучей, между тем как остальные цвета в обоих случаях проявляются.
3. Как образуется окраска прозрачных тел, например, вазы? Составьте опорную схему для ответа.

После обсуждения выделите из группы одного человека для заключительного ответа перед классом.

Содержание

Подготовительный этап конференции

О проведении конференции учитель предупреждает учеников заранее, в самом начале изучения темы «Свет в окружающей среде». За две-три недели они получают задание прочитать книги Ж.Верна «Путешествие капитана Гаттераса», «Таинственный остров» и «Робинзон Крузо» Д.Дефо. Учащиеся уже ознакомились с книгами Перельмана «Занимательная физика», «Занимательная астрономия» и др. при изучении физических вопросов и тем. Поэтому за две недели до конференции им напоминают, на какие разделы, главы и вопросы из книг Перельмана следует обратить внимание.

Вопросы конференции выдаются за 2–3 недели до ее начала (сроки зависят от степени подготовленности учащихся к подобным формам работы). Учащимся предлагается выбрать определенный теоретический вопрос, практическое задание или исследовательскую работу для индивидуальной подготовки к конференции, самостоятельно подобрать материал в учебной и научно-популярной литературе, написать черновик своего выступления, рассчитанного не более чем на 1 мин, показать его учителю и творческой (инициативной) группе для составления по нему тезисов. В инициативную группу входят сильные ученики. Они сдают учителю зачет по теме до конференции, составляют тезисы по выступлениям учащихся, помогают учителю вести модульно-рейтинговый лист на этапе подготовки конференции. Для облегчения фиксации работы и вклада каждого в общее дело класс делится на «Лаборатории», в которых заведующими становятся члены инициативной группы. «Лаборатории» формируются произвольно, т.е. заведующие «Лабораториями» сами набирают группы. Однако учителю следует ненавязчиво отследить подбор членов «Лабораторий», чтобы силы в них были примерно равны. Заведующие «Лабораториями» записывают в модульно-рейтинговом листе, кто прочитал рекомендованную литературу, на сколько самостоятельно подготовил вопрос и иллюстративный материал по нему. Учитель готовит членов инициативной группы к ведению «мозгового штурма», дает подробный инструктаж по методике его проведения, проводит с ними пробный «мозговой штурм» по какому-либо вопросу. Во время конференции эти же ребята ведут свою «Лабораторию» по этапам урока и в конце его сдают учителю групповую карту активности членов группы. На основе тезисов учитель составляет открытый тест, с которым не знакомит даже членов инициативной группы. Таким образом, все учащиеся оказываются на конференции в равных условиях.

При необходимости учитель помогает некоторым ученикам в подборе материала по выбранному ими вопросу или просит членов инициативной группы помочь более слабым учащимся. Самые слабые учащиеся привлекаются к оформительской деятельности и к созданию выставки от лица своей группы – «Лаборатории» по теме «Использование света и законов оптики человеком».

За день до конференции на стенных планшетах вывешиваются творческие работы учащихся, в нашем случае это были стихи и рисунки по теме «Свеча – источник света и вдохновения».

1-й урок

Вводно-мотивационный этап

После короткого оргмомента, когда учащиеся успокоились, на экране видеомагнитофона появляется фрагмент красочного восхода солнца, а учитель читает строки М.И. Чайковского:

Свет – чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой,
В нем источник бесконечный
Наслажденья красотой».

(Строки написаны на доске.)

Учитель. Сегодня на уроке мы обсуждаем тему «Свет в окружающей среде», его роль в жизни планеты и его связь с компонентами природы. Форма урока – конференция. На простом примере хочу объяснить вам причину выбора мною этой формы урока. Произвольно 14 учащимся на парты положены фрагменты одной разрезанной картины. Я прошу этих учащихся выйти к доске и, используя магниты, сложить мозаику.

(Дети быстро справляются с заданием, и перед всем классом возникает какая-то картина, например картина с красивым пейзажем.)

Учитель. Итак, что произошло на наших глазах?

Ученик. Из разрозненных фрагментов родилась единая картина.

Учитель. Каждый из вас в процессе подготовки к конференции овладел определенными фрагментами знаний о единой картине мира. А теперь несложно объяснить, почему избрана форма урока – конференция. Что позволит сделать конференция?

Ученик. Конференция позволит из отдельных фрагментов знаний собрать единую картину мира.

(Примечание. Ответы учеников, приведенные в данной разработке, – это ожидаемые варианты ответов на уроке.)

Учитель. Из ваших знаний о природе света, его значении в жизни живого на планете мы воссоздадим существующую картину мира, имя которой – «Купаясь в океане света».
В конце урока мне хотелось бы услышать от вас ответы на следующие вопросы.

1. Правомерно ли говорить о том, что природа существует, купаясь в океане света? Объясните, почему?
2. Как вы понимаете, применительно к сегодняшнему материалу пословицу: «Не знать – не страшно, страшно – не узнать».

Для работы на ваших столах находятся:

– вопросы конференции и тезисы выступлений учащихся в форме открытого теста, который по ходу урока каждый из вас будет заполнять;
– схема общей циркуляции атмосферы, которую вы оставите себе после конференции (она пригодится для уроков географии);
– книги и задания, которые вам понадобятся на втором уроке конференции в работе «Лабораторий»;
– инструкции «Алгоритм работы над открытым тестом» и «Алгоритм работы с видеофрагментами»;
– канцелярские и учебные принадлежности.

Проверьте готовность к уроку! Сегодня критериями оценивания вашей работы будут:

1) самостоятельность подготовки к конференции;
2) правильность ответов на вопросы конференции;
3) индивидуальные выступления и оригинальность оформления ответа;
4) оценка открытого теста, сделанного на основе ваших же тезисов;
5) оценка за работу в группах «Лаборатории» по проблемно-поисковым заданиям.

Формы работы на уроке – коллективная и групповая творческая деятельность, индивидуальные выступления по вопросам конференции.

Операционно-познавательный этап.

Учитель. Итак, приступаем к работе над вопросами конференции. Руководителей «Лабораторий» прошу ознакомить своих товарищей с алгоритмом работы над тестом, даю 1 мин.
Современная физика для анализа световых явлений использует 2 модели понимания природы света. Какие?

Ученик. В современной физике существует две модели природы света – корпускулярная и волновая.

Учитель. Мы уже слышали, что корпускулярной моделью света можно объяснить закон отражения света, явление фотосинтеза, где свет принимается за поток частиц – фотонов.
Видение цвета и оттенков цветов объясняется волновой природой света. Но обе теории придерживаются одного мнения по поводу скорости света.

(Выступление ученика.)

Учитель. Вспомните, какова роль света в общепланетарных процессах, например, в образовании суточных и сезонных ритмов?

(Выступление ученика.)

Учитель. Свет небезразличен для процессов образования климата Земли. Вопрос роли света в формировании климата многоаспектен. Рассмотрим некоторые аспекты:

1) о влиянии угла наклона солнечных лучей и количества энергии солнца на климат;
2) о взаимосвязи света и подстилающей поверхности;
3) о роли света в образовании атмосферной циркуляции (области давления, ветра, воздушные массы).

(Выступления учеников.)

Учитель. Пожалуйста, сделайте вывод о роли света в глобальных природных процессах неживой природы.

Ученик. Свет – источник энергии для земных глобальных процессов: общей циркуляции атмосферы, ветров, воздушных масс и т.д.

Учитель. Запишите этот промежуточный вывод в тетрадь. Цвет неба, которым мы любуемся в безоблачный день или на закате дня, напрямую зависит от чистоты воздуха. Заслушаем выступления о важности сохранения чистоты воздуха и связи со световыми явлениями.

(Выступления учеников.)

Учитель. Особую роль играет свет в жизни живой природы – растений и животных. Какова эта роль? Кто такие автотрофы, каково их значение в природе?

(Выступления учеников.)

Учитель. Настолько ли важен свет для животных, как и для растений, ведь животные не способны к фотосинтезу? Зачем им свет?

(Выступления учеников.)

Учитель. В дополнение к сказанному предлагаю посмотреть видеофрагмент № 1, но до его просмотра зав. «Лабораториями» познакомят вас с алгоритмом работы по видеофрагменту. Время – 30 с. Далее следует показ видеофрагмента, после которого дается 1 мин на запись ответа в тетрадь.

Учитель. На прошлой конференции мы начали экспериментальную, исследовательскую работу, изучали явление толерантности. Кто помнит, что такое – толерантность?

Ученик. Толерантность – это способность организмов переносить неблагоприятные условия среды.

Учитель. А что такое – ограничивающий фактор?

Ученик. Фактор, находящийся в минимуме или максимуме своего значения и препятствующий тем самым жизни организмов – называется ограничивающим.

Продолжение следует