Интегрированный урок (информатика + география + математика) "Путешествие к профессору Цельсию"

Формы работы, использованные на уроке: групповая.

Цель урока: повышение мотивации школьников к изучению предмета; создание условий для исследовательской, творческой деятельности; ознакомление с современными информационными технологиями; расширение кругозора обучающихся.

• познакомить обучающихся с биографией профессора Цельсия, его термометрической шкалой и приборами для измерения температуры воздуха, воды и почвы;

• закрепить умения обучающихся вычислять среднюю температуру воздуха в заданных пунктах, строить графики хода температуры воздуха и проводить их анализ;

• установить закономерность зависимости температуры воздуха от высоты Солнца над горизонтом;

• показать влияние океанов, циркуляции воздушных масс, высоты над уровнем моря на температуру воздуха;

• закрепить навыки работы по алгоритму; содействовать рациональной организации труда;

• использовать интерактивные методы обучения для поиска информации;

• развивать основные психические процессы: память, воображение, мышление, внимание, наблюдательность и сообразительность;

• провести диагностику усвоения системы знаний и умений и её применения для выполнения практических заданий стандартного уровня с переходом на более высокий уровень;

• выработать самооценку в выборе пути и критерии оценки своей работы и работы одноклассника;

• содействовать развитию творческого сотрудничества;

• способствовать повышению интеллектуального уровня обучающихся.

Оборудование: географическая карта мира, географический атлас «Материки и океаны», географический атлас «Начальный курс», интерактивная доска, компьютер с выходом в Интернет, алгоритм выполнения работы, измерительные инструменты, миллиметровка, фломастеры (черный, синий, красный), выставка термометров, памятные сертификаты.

Сегодня мы с вами отправляемся в гости к профессору А. Цельсию. К нашей встрече мы должны хорошо подготовиться.

Обучающиеся отвечают на вопрос, затем учитель даёт слово ученику, который подготовил сообщение о А.Цельсии.

Приложение 1.

Андерс Цельсий (Anders Celsius) – шведский астроном, геолог и метеоролог (в те времена геология и метеорология считались частью астрономии) родился в Упсале (Швеция). Окончил Упсальский университет и с 1730 года до конца жизни был профессором этого университета. Цельсий участвовал во французской экспедиции в Лапландию по измерению формы и размеров Земли. Наблюдал Северное сияние и описал более 300 своих и чужих наблюдений. Весьма точно измерил яркость 300 звёзд, используя систему одинаковых стеклянных пластин, поглощавших свет.

Но слава пришла к нему совершенно с другой стороны. Он прославился как создатель новой термометрической шкалы. В 1742 году Цельсий опубликовал работу с описанием стоградусной шкалы термометра, в которой температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении была принята за 0°, а температура таяния льда – за 100°. Позже шведский биолог К.Линней «перевернул» эту шкалу, приняв за 0° температуру таяния льда. Этой шкалой мы пользуемся до сих пор, называя её шкалой Цельсия. Поэтому данные температуры мы записываем в следующем виде: +25°С или - 25°С.

Как вы уже поняли, сегодня на уроке мы будем говорить с вами о температуре воздуха и обо всём, что с нею связано. Температура воздуха измеряется термометром. Это привычный для всех прибор, и мы задумываемся о том, когда он появился.

Первый термометр (термоскоп), совершенно непохожий на современный, был изобретен в самом конце XVI века. Его автор - итальянский ученый Галилео Галилей.

Приложение 1.

Термометр Галилея представляет собой стеклянный цилиндр, наполненный водой, в котором плавают наполненные цветной жидкостью шарики. По мере подъема температуры жидкость в цилиндре расширяется, и шарик начинает тонуть. По мере уменьшения температуры жидкость в цилиндре сокращается, и шарик начинает подниматься. Погрешность данного прибора составляет до 4°.

Слово «термометр» ввёл голландский учёный Дреббель в 1636 году.

Термометр (от греческого therme –тепло и metreo – измеряю)- прибор для измерения температуры воздуха, почвы и воды.

Кто изобрёл первый спиртовой и ртутный термометры?

Первый жидкостный термометр изобрёл немецкий физик Даниэль Габриэль Фаренгейт (1686-1736) в 1709 и 1714 гг. соответственно. Им была создана температурная шкала (32° - температура замерзания и 212° - температура кипения).

Приложение 1.

Существует формула для перевода градусов Цельсия в градусы Фаренгейта, но можно использовать и следующее правило:

В настоящее время существует большое разнообразие термометров. Есть термометры жидкостные, механические, автоматические. Их используют для измерения температуры воздуха, почвы, воды, тела человека и животных.

Учитель обращает внимание обучающихся на выставку термометров.

Приложение 1.

На метеостанциях для определения температуры воздуха используют термограф.

Термограф (от греческого therme –тепло и grapho – пишу) – прибор-самописец, непрерывно регистрирующий температуру воздуха и записывающий её ход в виде кривой. (На интерактивной доске слайд с изображением термографа). Приложение1.

Ребята, свою работу мы продолжим в командах (класс разбит на 5 команд). Каждая команда выполняет индивидуальное задание. Сейчас нам с вами предстоит осуществить своё небольшое исследование в области температур. Учитывая, что мы с вами живём в век стремительно развивающихся компьютерных технологий, в исследовательской работе мы будем применять компьютеры и интерактивную доску. Помните, что при работе в команде важно уметь слышать друг друга и работать слаженно, при этом четко распределив обязанности между собой. Свою работу вы можете выполнять последовательно, переходя от раздела к разделу, а можете распределить задания внутри своей команды.

Учитель информатики знакомит группы школьников с алгоритмом выполнения работ с использованием компьютера. Каждой группе вручается лист-задание с алгоритмом работы. Приложение 2.

(Икитос - 4° ю.ш. и 74° з.д.; Аден - 13 ° с.ш. и 45° в.д.; Томск - 56° с.ш. и 85° в.д.; Москва - 56° с.ш. и 37 ° в.д.; мыс Челюскин - 77° с.ш. и 107° в.д.).

На интерактивной доске выведена таблица 1, которую заполняют по мере выполнения заданий.

Таблица 1. Среднемесячные температуры воздуха в пунктах, расположенных на разных широтах

Учитель математики подводит итог результатов работы команд (правильность определения средней температуры воздуха и годовой амплитуды колебания температуры воздуха в заданном пункте, график годового хода температуры воздуха).

Ребята, давайте проанализируем зависимость годового хода температуры воздуха от величины годовой амплитуды температуры воздуха в заданных пунктах. (Графики годового хода колебаний температуры воздуха всех пунктов, выполненные на миллиметровке, вывешиваются на доске)

Учитель географии проводит устный опрос.

В каком пункте самая маленькая годовая амплитуда колебаний температуры воздуха? (в Икитосе).

В каком пункте самая большая годовая амплитуда колебаний температуры воздуха? (в Томске).

Какую закономерность изменения среднегодовой температуры воздуха мы наблюдаем при движении с севера на юг? (Среднегодовая температура воздуха повышается при движении с севера на юг).

Как можно объяснить эту закономерность? (Чем ближе к экватору, тем выше положение Солнца, а значит, больше солнечных лучей поступает на поверхность Земли).

Приложение 3.

Томск и Москва находятся примерно на одной широте. Почему средние годовые температуры воздуха в этих городах все же отличаются?

Что ещё кроме географической широты влияет на температуру воздуха?

(Влияние океанов и морей. Моря и океаны зимой не дают сильно охлаждаться, а летом сильно прогреваться прилегающей суше. Поэтому зима в Москве более тёплая, а лето более прохладное по сравнению с Томском. Амплитуда колебаний температуры воздуха в Москве тоже меньше. Температура воздуха зависит от высоты местности над уровнем моря, от преобладающих ветров).

Анализируя таблицу можно сделать вывод, что в районе экватора и тропиков жарко в течение всего года, а на Таймыре девять месяцев длится зима. И только в умеренных широтах, где мы с вами живём, хорошо выражены четыре времени года.

(На интерактивной доске появляется слайд «Времена года»).

Приложение 4.

Вы определяли среднюю температуру года, строили график хода температуры за год.

Используя Интернет - ресурсы, вы можете найти данные температуры воздуха, графики хода температуры за определённый период.

Посмотрите погоду в Томске на сайте (нажмите клавишу Ctrl и щелкните двойным щелчком по ссылке http://pogodavtomske.ru/

Учитель географии вместе с ребятами анализирует особенности графика хода температуры воздуха в городе Томске.

На сегодняшнем уроке мы с вами познакомились со шкалой Цельсия и приборами для измерения температуры воздуха, установили закономерности изменения температуры воздуха от географической широты и других климатообразующих факторов, закрепили умения вычислять среднюю температуру воздуха, строить графики хода температуры и анализировать их. Как вы заметили, это очень трудоёмкая работа, а на метеорологических станциях она проводится систематически.

Как вы считаете, для чего необходимо вести систематическое наблюдение за погодой и, в первую очередь, за температурой воздуха? (Использовать данные для работников сельского хозяйства, строителей, лётчиков, водителей автомобилей, моряков, геологов. Предсказывать изменения климата).

Какова средняя температура воздуха на нашей планете? (+14°С).

Что происходит с температурой воздуха на планете?

Почему человечество беспокоит глобальное потепление климата?

Приложение 5.

Может ли человечество как-то замедлить повышение температуры воздуха?

В заключение урока мы проведём викторину. Будут предложены в занимательной форме вопросы, касающиеся температуры.

Приложение 6.

1. В книге Ж.Верна доктор Клоубонни, спутник капитана Гаттераса, сообщает: «Нам пришлось испытать самые большие морозы, когда-либо наблюдавшиеся на земле... -58° С». Справедливо ли в наши дни это утверждение почтенного доктора? - 1б.

2. Какая самая низкая температура воздуха была зарегистрирована на Земле? (-89,2° С) – 1б.

3. В каком районе была зарегистрирована самая низкая температура воздуха на Земле? (в Антарктиде на станции «Восток)- 1б.

4. Где на нашей планете наблюдается самое большое количество солнечных дней в году? (в пустыне Сахара)- 3б.

5. Какая самая высокая температура воздуха была зарегистрирована на Земле? (+ 58° С) -1б.

6. В каком районе была зарегистрирована самая высокая температура воздуха на Земле? (в Северной Африке, в районе города Триполи) - 2б.

7. Какая самая низкая температура воздуха была зафиксирована на территории России? (- 71° С) – 1б.

8. Где находится «полюс холода» северного полушария? (в Северо-Восточной Сибири, в Оймяконе) – 2б.

9. Какая самая высокая температура воздуха была зафиксирована на территории России? (+40° С)- 3б.

10. В каком районе была зарегистрирована самая высокая температура воздуха в России? (В Астраханской и Волгоградской областях)-3б. При использовании дополнительной информации – 2б.

Дополнительная информация.

Географические координаты района: 49° с.ш. и 45 в.д. – 2б.

11. Где была зарегистрирована самая большая амплитуда колебания температуры воздуха на Земле? (107° в Якутии, от -70° С зимой до + 37° С летом) – 2 б.

12. Максимальная средняя годовая температура воздуха (+ 34,4°С) зарегистрирована в 1960 году в районе, имеющем следующие географические координаты: 13°с.ш. и 41°в.д. (Атлас материков и океанов, стр.20). Определите район. (Впадина Данакиль на северо-востоке Эфиопии)- 2б.

13. Минимальная средняя годовая температура воздуха (-57,8° С) зарегистрирована в 1958 году в районе, имеющем следующие географические координаты: 82° ю.ш. и 57° в.д. (Атлас материков и океанов, стр. 28). Определите район (Полюс Недоступности в Антарктиде)-2б.

14. Почему продукты портятся быстрее в тёплую погоду? (Порча продуктов связана с активизацией жизнедеятельности бактерий, сопровождающейся химической реакцией окисления. Известно, что скорость большинства химических реакций и биологических процессов приблизительно удваивается при повышении температуры на 10° С) – 2б.

15. При какой температуре воздуха, по мнению учёных, создаются самые комфортные условия для человека? (+ 20С) - 1б.

16. Какие пределы диапазона значений температуры воздуха составляют зону комфорта? (Средние значения зоны комфорта 21-24° С. Следует иметь в виду, что значения температуры для зоны комфорта могут изменяться в зависимости от влажности воздуха и скорости ветра). -2б.

17. При каких температурах, по вашему мнению, наступают нижний и верхний пределы критической температуры воздуха? Уточните, при каких температурах возникает ощущение дискомфорта, которое сигнализирует о необходимости тем или иным способом восстановить нарушенное равновесие. (Нижний предел - 18° С , верхний - 27° С)- 2б.

18. Что такое эффективная температура воздуха? (Это один из биометеорологических индексов, характеризующий эффект воздействия на человека комплекса метеорологических величин (температура, влажность, ветер. Эффективная температура – это то значение температуры, которое должен иметь сухой воздух при штиле) – 3б.

19. При какой температуре воздуха шестые классы могут не посещать школу? (32 ^оС) - 1б.

20. Какую максимальную температуру наружного воздуха способен выдержать человек? (В течение очень короткого времени человек может находиться в сухом воздухе при очень высокой температуре. Предельная температура, которую может перенести человек, составляет 160° С. Это было доказано английскими физиками Бланденом и Чентри путём эксперимента) – 3б.

21. Какую минимальную температуру наружного воздуха способен выдержать человек?

Учитель математики подводит итог урока.

В повседневной жизни мы каждый день соприкасаемся с показателями температуры воздуха, которые в той или иной степени воздействуют на наш с вами организм. Эффект воздействия на человека температуры воздуха при штиле и ветре неодинаков. Знание эффекта этого воздействия поможет вам сберечь свое здоровье. В заключение урока каждому участнику мы вручаем памятный сертификат со значениями температуры воздуха при штиле и адекватными им по величине охлаждения значениями температуры воздуха при различной скорости ветра. Приложение 7.

1. Астапенко П.Д. Вопросы о погоде. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986.
2. Атлас по географии. География материков и океанов, 7 класс. / Под ред. Т.П.Филатовой. – Омск: ФГУП Омская картографическая фабрика, 2006.
3. Евсеева Н.С., Окишева Л.П. География Томской области. Учебное пособие для учащихся 8 класса общеобразовательных учебных заведений. – Томск: НТЛ, 2002.
4. Студенцев Н.Н, Файбусович Э.Л. и др. Занимательная география. Географические задачи и вопросы. – Саратов: Саратовский университет, 1973.

• https://urok.1sept.ru. Константинова Т.В. Температура воздуха. Методическое пособие для учителя.;
• http://ru.wikipedia.org/wiki/;
• http://krogosvet.Ru;
• http://www.peoples.ru;
• http://forum.shadrnsk.Net;
• http://mihotestnarod.Ru;
• http://fiz.1sebtember.Ru;
• http://kirov.unise.Ru.