Штрафной удар
Свисток… Фол! Игрок получает право на штрафной удар. Что нужно для того, чтобы попадать в ворота каждый раз?

Подготовка
- Ознакомьтесь с учебными онлайн-материалами для учащихся. Используйте проектор, чтобы продемонстрировать учащимся эти материалы.
- Перед началом урока обязательно изучите с детьми три закона Ньютона.
- Оцените способности и подготовку всех учащихся. Адаптируйте задания, чтобы сделать их интересными для всех. В разделе Индивидуальный подход ниже собраны советы и рекомендации по адаптации материала.
Обсуждение
(весь класс, 5 минут)
- Посмотрите обучающее видео, представленное здесь или в разделе учебных онлайн-материалов для учащихся.

- Коротко обсудите, какая сила помогает футболисту забить гол.
- Задавайте наводящие вопросы, например следующие.
- Что происходит, когда футболист бьёт по мячу? [Нога сообщает мячу кинетическую энергию [(т.е. движение). Масса [(т.е. вес) ноги игрока и быстрота [(т.е. скорость) удара определяют, как далеко полетит мяч.]
- Что позволяет футболистам направлять мяч в разные стороны? (От того, под каким углом нога игрока ударит по мячу, зависит, в каком направлении он полетит.)
- Что заставляет мяч остановиться? (Мяч останавливает из-за трения в результате сопротивления воздуха и трения о поверхность, по которой он катится, т.е. из-за трения о траву.)
- Расскажите учащимся, что они будут собирать механическую ногу для удара, вратаря и ворота.
- Раздайте наборы: по одному для каждой группы.
Исследование
(небольшие группы, 30 минут)
- Разбейте учеников на пары для сборки модели «Штрафной удар». Пока один учащийся подбирает нужные элементы, второй выполняет сборку. После каждого этапа работы они меняются ролями.
- Ниже приведены полезные Советы, если в процессе сборки кому-то понадобится помощь.
- Сборка этой модели занимает всего 15–20 минут. По окончании сборки дайте учащимся возможность испытать свои модели.
- Расскажите учащимся, что они проведут три вида испытаний, описанных в учебных материалах.
Испытание 1:
- Попросите учащихся разместить мяч на «11-метровой отметке», отвести рычаг на своих моделях назад, а затем отпустить его.
- Мяч должен попасть прямо в нижнюю часть ворот.
Испытание 2:
- Скажите учащимся, чтобы они поменяли красный ботинок на жёлтый.
- Попросите их спрогнозировать, под каким углом полетит мяч, когда они отпустят рычаг. Пусть они занесут свои прогнозы в рабочие листы.
Испытание 3:
- Теперь попросите учащихся поменять жёлтый ботинок на фиолетовый.
- Они должны снова дать прогноз и записать, под каким углом полетит мяч, когда они отпустят рычаг.
Объяснение
(весь класс, 5 минут)
- Соберите учащихся вместе, чтобы группы могли обменяться своими наблюдениями.
- Задавайте наводящие вопросы, например следующие.
- Почему горизонтальный механизм для удара стал направлять мяч вверх, когда вы заменили красный ботинок на жёлтый и фиолетовый? (У этих ботинок наклонная подошва. Когда они ударяют по мячу, сила, [т.е. нормальная сила, всегда направлена перпендикулярно, [т.е. под прямым углом к поверхности.)
- С помощью какой физической величины можно описать, как и в какую сторону футболист ударяет по мячу? (Это описывает вектор силы. Он описывает направление и размер прилагаемой силы.)
Дополнение
(весь класс, 5 минут)
- Если позволяет время, предложите учащимся подумать, как можно обойти вратаря. Пока один из пары устанавливает вратаря, второй выбирает лучшие ботинки для результативного удара. Засчитайте гол, даже если мяч попадёт в верхнюю часть ворот.
- Оставьте немного времени, чтобы ученики успели разобрать свои модели, рассортировать кубики, сложить их обратно в лотки и убрать свои рабочие места.
Оценка
(в течение всего урока)
- Дайте оценку работе каждого учащегося.
- Предложите учащимся самостоятельно оценить свою работу.
- Для упрощения этой задачи см. раздел «Оценки».
Лист наблюдений
- Оцените умение ваших учеников описывать влияние силы, приложенной к объекту в определённом направлении, на характер его движения.
- Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие поставленным задачам. Например:
- Учащийся нуждается в дополнительной поддержке.
- Ребёнок может работать самостоятельно.
- Учащийся может чему-то научить других.
Самостоятельная оценка
- Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
- Зелёный: С некоторой помощью я могу описать, как силы, действующие на объект, могут изменить направление его движения.
- Синий: Я уверен в том, что могу описать, как силы, действующие на объект, могут изменить направление его движения.
- Фиолетовый: Я могу описать и объяснить, как силы, действующие на объект, могут изменить направление его движения.
Взаимная оценка
- Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.
- Пусть дети оценят работу друг друга, используя шкалу цветных кубиков, приведенную выше.
- Пусть ученики прокомментируют изложенные другими идеи и предоставят друг другу конструктивную обратную связь.

Советы
Советы по использованию моделей
- Напомните учащимся, что подсчёт отверстий в балке и пластине поможет им правильно разместить кубики.
- Если за 20 минут дети смогли собрать только механизм для удара и ботинок, предложите им продолжить испытание, используя в качестве цели свои руки.
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
- Предложите учащимся начать с исследования только красных и фиолетовых ботинок.
Способы сделать задание ещё интереснее
- Пусть учащиеся изменят форму или конструкцию ботинка так, чтобы мяч попал в ворота, пролетев сбоку от вратаря (слева или справа, если вратарь находится в центре).
Дополнительно
(Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.)
Для развития математических навыков попросите учащихся измерить высоту, на которую поднимается мяч, и пройденное им расстояние при ударе фиолетовым и жёлтым ботинками, а затем рассчитать отношение высоты к пройденному расстоянию (например, если мяч поднялся на 10 см и пролетел 45 см в [горизонтальном направлении, 10 / 45 = отношение 2 : 9).
ФГОС ООО 11.3 - Развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин
Смешанное обучение 1 : 1
Загрузите план урока для Набора для индивидуального обучения в разделе, посвященном смешанному обучению.
В помощь преподавателю
Учащиеся смогут:
- узнать, как векторы силы и результирующее движение двух сталкивающихся объектов помогают футболисту провести мяч высоко или низко, чтобы забить гол;
- выяснить, как наклонная плоскость/клин может изменить направление движения мяча.
- Набор BricQ Motion Prime LEGO® Education (по одному набору для каждой пары учащихся)
По ФГОС основного общего образования.
Личностные результаты:
• формирование ответственного отношения к обучению
• формирование способности к саморазвитию и самообразованию
• формирование коммуникативных навыков в общении и сотрудничестве
Метапредметные результаты:
• формирование умений работать самостоятельно и в группе
• формирование умения самостоятельно определять цели и задачи своего обучения
• отработка умений оценивать правильность выполнения учебной задачи
Математика и информатика:
• развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин с использованием при необходимости справочных материалов, компьютера, пользоваться оценкой и прикидкой при практических расчетах
Естественнонаучные дисциплины:
• овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты
Физика:
• приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, понимание неизбежности погрешностей любых измерений
Технология:
• активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов
• совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности
• овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления
Учебные материалы
Рабочий лист ученика
Загрузите и просмотрите эти материалы или разошлите их учащимся в формате HTML-страницы или документа PDF, который можно распечатать.