ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ПО ИНФОРМАТИКЕ, МАТЕМАТИКЕ И ФИЗИКЕ

image_pdfСохранить в PDFimage_printРаспечатать

УДК 373.5.016:[51+53+004]

И. А. Мухина, Т. Ф. Алехина, О. М. Карпова

A. Mukhina, T. F. Alekhina, O. M. Karpova

Мухина Ирина Анатольевна, учитель информатики и ИКТ, Алехина Татьяна Федоровна, учитель математики, Карпова Ольга Михайловна, учитель физики, МБОУ «СОШ № 5», г. Апатиты, Мурманской области.

Mukhina Irina Anatolievna, teacher of Informatics, Alekhina Tatyana Fedorovna, teacher of mathematics, Karpova Olga Mikhailovna, teacher of physics, MBOU «SCHOOL № 5», Apatity, Murmansk region.

 

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ПО ИНФОРМАТИКЕ, МАТЕМАТИКЕ И ФИЗИКЕ

INTEGRATED LESSON ON INFORMATICS, MATHEMATICS AND PHYSICS

 

Аннотация. В статье представлен пример проведения интегрированного урока. Особенностью его является использование роботов для исследования и построения графиков функций. На уроке обобщаются и закрепляются следующие темы: по физике – «Механическое движение»; по математике – «Применение линейной функции для описания механического движения»; по информатике – «Построение графиков функций в электронных таблицах». Данный урок является связующим для усвоения таких понятий как механическое движение,  зависимость перемещения от времени при равноускоренном движении, линейная функции, построение графиков этой функции. На предыдущих уроках были введены все выше перечисленные понятия на отдельных учебных дисциплинах.

Annotation: The article presents an example of an integrated lesson. A special feature of it is the use of robots for research and plotting functions. The following interdisciplinary topics are revised in the lesson: Motion (Physics), Applying a linear function to describe motion (Mathematics), Creating a graph of a function in a spreadsheet (IT). The class helps a better understanding of the following phenomena (previously introduced in different courses): motion, interdependancy of motion and time of uniformly accelerated motion, linear functions, creating the linear function graph.

Ключевые слова: школа, информационные технологии, интегрированный урок.

Keywords: school, infotrmation technologies, integrated lesson.

 

На конференцию представлен интегрированный урок физики, математики и информатики в 9 классе по теме «Исследование и построение графиков функций при изучении движения роботов». На уроке обобщаются и закрепляются следующие темы по физике – «Механическое движение»; по математике – «Применение линейной и квадратичной функции для описания механического движения»; по информатике – «Построение графиков функций в электронных таблицах».

С 2013 года в МБОУ СОШ № 5 активно внедряется робототехника в образовательный процесс. В этом же году наша школа получила статус координационного центра по робототехнике. Приобретены наборы для конструирования роботов и многие ребята стали посещать кружки и факультативы по робототехнике, а также принимать участие в соревнованиях РОБОАрктика.

Данный урок является обобщающим и связующим для усвоения таких понятий, как механическое движение, зависимость перемещения от времени при равноускоренном и равномерном движении, линейная и квадратичная функции, построение графиков этих функций. На предыдущих уроках были введены все выше перечисленные понятия на отдельных учебных дисциплинах.

Цель урока: построить и проанализировать график зависимости перемещения от времени.

Задачи урока: применение знаний из физики и математики для создания графиков функций в электронных таблицах; формирование у учащихся приемов целостного восприятия окружающей действительности; развитие познавательного интереса к предмету; развитие умения планировать свою деятельность; воспитание навыков работы в микрогруппе, ответственности за выполняемую работу, аккуратности при выполнении вычислений.

Дидактические основания урока

Тип урока: обобщение полученных знаний и применение их к жизненным ситуациям.

Вид урока: комбинированный.

Формы учебной работы учащихся: фронтальная работа, групповая, индивидуальная работа за компьютером.

Продолжительность: 1 урок (45 минут).

Необходимое оборудование и материалы: ОС Windows, MS Power Point, интерактивная доска, MS Excel, проектор, экран, мобильный компьютерный класс, локальная сеть, программируемый робот, собранный на основе конструктора LEGO MINDSTORMS EV3, сантиметровая лента.

Дидактическое обеспечение урока: тест, технологическая, файл на сетевом диске Z:\9\Практическая работа.xls.

Место урока в учебном плане

Данный урок является обобщающим и связующим для усвоения таких понятий как механическое движение, зависимость перемещения от времени при равноускоренном и равномерном движении, линейная и квадратичная функции, построение графиков этих функций. На предыдущих уроках было введены все выше перечисленные понятия на отдельных дисциплинах.

План урока

  1. Организационный момент. – 1 мин.
  2. Мотивация учащихся. Целеполагание. – 1 мин.
  3. Актуализация опорных знаний (тест на повторение изученных определений, понятий, формул) – 7 мин.
  4. Практическая работа – 13 мин.
  5. Анализ результата практической работы с точки зрения математики. Определение погрешности измерений. – 5 мин.
  6. Применение полученных знаний (построение графика зависимости на компьютере) – 15 мин.
  7. Подведение итогов урока. – 2 мин.
  8. Рефлексия. – 1 мин.
  9. Домашнее задание – 1 мин.

Этапы урока более подробно рассмотрены в Таблице 1.

Таблица 1

Ход и содержание урока, деятельность учителя и учеников

Этап урока Учитель Ученик
I. Организационный момент. Звенит звонок. Приветствие учителя и учащихся. Определим эмоциональный настрой учащихся перед началом урока.

Учитель физики:

Здравствуйте. Садитесь. Давайте оценим наше настроение, выберите смайлик для робота, который соответствует вашему настроению.

Приветствуют учителя.

Выбирают картинку и крепят к роботу.

II. Мотивация учащихся. Целеполагание. Мы изготовили роботов, научили их двигаться с постоянной скоростью, а теперь они могут помочь нам изучать механическое движение, зависимость перемещения от времени при равноускоренном и равномерном движении, линейную и квадратичную функции, графики этих функций, строить графики движения.
III. Актуализация опорных знаний. Тест. Повторение изученных определений, понятий, формул по физике.

Но сначала повторим некоторые характеристики движения, и их единицы измерения.

Возьмите тест, ответьте на 1 блок вопросов и введите ответы в диапазон ячеек В4:F4. У вас 5 минут.

Ученики отвечают на вопросы теста и вводят ответы в электронной таблице.
IV. Практическая работа Для построения графика зависимости перемещения от времени необходимо выполнить некоторые измерения. Давайте подумаем, что необходимо сделать роботу и что мы должны измерить, чтобы выполнить задачу, какие еще приборы и материалы потребуются? Выполняют практическую работу

№1-5 технологической карты (заполняют ячейки В 9:Е 9) и находят среднее значение скорости (заполняют ячейку F9).

V. Анализ результата практической работы с точки зрения математики. Учитель математики:

На уроках математики мы с вами изучали зависимости различных величин. Зависимость одной величины от другой называется функцией. Ответьте на вопросы теста №5-8, ответы внесите в электронную таблицу (G4:J4).

Вы выполнили практическую работу, давайте проведем математический анализ получившихся результатов. Давайте определим, какая функциональная зависимость изображена на получившемся у вас графике.

Обратимся к уравнению: S(t)=vt и°

Какая из переменных в данной записи является зависимой переменной, а какая независимой? Можно ли считать эту зависимость линейной или квадратичной? (В первом случае зависимость линейная, в другом квадратичная)

Что является графиком той и другой?(прямая и парабола)

Почему же точки полученные экспериментально не «ложатся» на прямую или параболу? (Имеется погрешность при измерении)

Давайте рассчитаем погрешность, например, для линейной функции.

Рассчитаем погрешность при измерении пути:

погрешность прибора (сантиметровая лента) 1мм = 0,001 м, при измерении отрезка пути в 20 см она становится 0,2 м, тогда погрешность данного измерения составит 0,001:0,2= 5 %)

Можем ли мы уменьшить погрешность в нашем эксперименте? (уменьшить отрезок пути, т. е уменьшить засекаемое время).

К сожалению, в нашем распоряжении нет приборов, позволяющих засекать более мелкие промежутки времени такие, как 0,1 с, 0,01 с и т. д. В таком случае мы можем прибегнуть к помощи информатики.

Отвечают на вопросы учителя, производят необходимые вычисления и построения в электронной таблице задания № 6–7.
VI. Применение полученных знаний Учитель информатики:

Ответьте на вопросы теста и заполните ячейки К 4 : М 4.

Выполните задание № 6 электронной таблицы.

Проанализируем полученные результаты в задании №6

После окончания тестирования в ячейке N 4 появляется оценка за тест в целом.

Ключ: ВГЖЕЗИКНПСФУЦЩ

Критерии оценивания:

«5» — 12 «3» — 6–8

«4» — 9–11 «2» — 1–5

VII. Подведение итогов урока За несколько минут до звонка учитель проверяет решение задач, по сети демонстрируются работы отдельных учеников на интерактивной доске. Итак, сегодня на уроке мы исследовали механическое движение робота, наблюдали, зависимость перемещения от времени при равноускоренном движении, построили и проанализировали графики движения робота. Посмотреть на физику, математику и информатику совсем другими глазами:

1) Физика без математики невозможна.

2) Математика вооружает вас математическим аппаратом, который прошел через все этапы нашего урока

3) Информатика помогает автоматизировать расчеты

Мы с вами хорошо поработали, выполнили все задания. Особенно хотелось бы отметить… (называет фамилии).

Учащиеся следят глазами за движущимися на экране картинками. Некоторые задачи остались не решенными, учитель задает решить их дома в тетрадях. Если у учеников имеются вопросы, то тут же производится разбор задач.
VIII. Рефлексия Запишите домашнее задание:

Информатика: § 3.2, практ. р. 3.2 [2]

Физика: § 6, упр. 6 (5) стр. 28 [3]

Математика: № 1, 4, 5, 17, 19, 22 с. 150–152 [1]

А закончим мы наш урок у Дерева Настроения. Прикрепите к роботу смайлик, который соответствует вашему настроению после проведённого урока. Урок окончен.

Учащиеся прикрепляют смайлики к роботам и показывают остальным, по желанию объясняя свой выбор.
IX. Домашнее задание Создать робота для изучения максимальной мощности, которую может развивать.

Результаты проведения таких уроков показали формирование интереса школьников к изучению математики, информатики и физики, а также повышение престижности технических и IT-специальностей в глазах молодых людей.

Список литературы

  • Мордкович, А. Г. Алгебра. 9 класс. В 2 ч. Ч. 1. Задачник для учащихся общеобразовательных учреждений [Текст] / А. Г. Мордкович, Л. А. Александрова, Т. Н. Мишустина и др.; Под ред. А. Г. Мордковича. – 10-е изд., испр. перераб. и доп. – М., 2011. – 223 с.: ил.
  • Угринович, Н. Д. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса [Текст] / Н. Д. Угринович. – 3-е изд. : М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 195 с. : ил.
  • Перышкин, А. В. Физика, 9 кл.: учебник для общеобразоват. Учреждений [Текст] / А. В. Перышкин, Е. М. Гутник. – 15-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 300, [4]с. : ил.; 1 л. цв. вкл.

© Мухина И. А., Алехина Т. Ф., Карпова О. М., 2018

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Thanx: MaksNovel
Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить