XXI век – век высоких технологий. И компьютер является одним из проявлений этих технологий. Формирование общеучебных умений, являющихся основой познавательной самостоятельности учащихся, должно носить ярко выраженный интеграционный характер, проникая во все учебные дисциплины и преодолевая их искусственную изолированность. Нужна не просто программа развития общеучебных умений школьников, а организационно-педагогическая технология включения этой работы в реальный школьный процесс. Интеграция позволяет перейти от локального, изолированного рассмотрения различных явлений действительности к их взаимосвязанному, комплексному изучению. Но поскольку интеграция – это не самоцель, а определенная система в деятельности учителя, то должен быть и вполне конкретный результат интегрированного обучения. Он должен проявляться в повышении уровня знаний, изменении уровня интеллектуальной деятельности, эмоциональном развитии учащихся, включении учащихся в творческую деятельность, росте познавательной самостоятельности школьников, проявляемой на уроке и во внеурочное время.
Рассмотрим урок, который отражает данную концепцию учителя.
Интегрированный урок в 9 классе (физика + информатика).
Требование к кабинету информатики: ПК, мультимедийный проектор, локальная сеть, экран для проецирования работ учащихся.
“Каждый школьник знаком теперь с истинами, за которые Архимед отдал бы жизнь”
Эрнест Ренан
Тема урока: Решение задач по темам:
- “Работа и мощность, тепловое действие электрического тока” (физика);
- “Табличный процессор Excel” (информатика).
Цели урока:
- Закрепить умения и навыки решения задач по темам:
- “Работа и мощность, тепловое действие электрического тока” (физика),
- “Табличный процессор Excel” (информатика);
- Организовать деятельность учащихся по применению знаний в различных ситуациях;
- Создать условия для развития у учащихся умений выделять главное, умение анализировать условие задачи, ее решение и полученный результат;
- Обеспечить условия для осмысления учащимися значимости изученной темы;
- Закрепить навыки учащихся при решении физических задач, пользуясь
- табличным процессором Excel;
- Продолжить развитие навыков совместной работы в группе малого состава.
Тип учебного занятия: урок комплексного применения знаний.
Форма проведения: интегрированный урок.
Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, плакат, карточки - задания, жетоны.
Логика урока:
- Мотивация
- Актуализация комплекса знаний
- Организация деятельности учащихся по применению знаний в различных ситуациях
- Контроль и самоконтроль
- Коррекция
- Рефлексия
Структура урока:
1. Организационный этап
Психологически подготовить учащихся к общению на уроке.
2. Этап актуализации субъектного опыта
Обеспечить мотивацию учения школьников, понятие ими целей урока.
3. Этап применения изученного материала
Обеспечить усвоение учащимися знаний и способов действий на уровне
применения их в различных ситуациях;
Обеспечить формирование у учащихся умений самостоятельно применять знания.
4. Этап контроля и самоконтроля, коррекции
Выявить недостатки в знаниях и способах действий учащихся, установить причины выявленных недостатков, откорректировать пробелы в знаниях и способах действий учащихся.
5. Этап информации о домашнем задании
Обеспечить понимание учащимися цели, содержания и способов выполнения домашнего задания.
6. Этап подведения итогов урока
Дать качественную оценку работы класса и отдельных учащихся.
7. Этап рефлексии
Инициировать и интенсифицировать рефлексию учащихся по поводу своего эмоционального состояния, мотивации, своей деятельности и взаимодействия с учителем и одноклассниками.
Ход урока
1. Организационная часть (вступительное слово учителя)
Учитель физики.
Здравствуйте ребята! Сегодня у нас необычный урок!
На уроке мы будем решать физические задачи с помощью табличного процессора Excel. Мы закрепим умения решать задачи по теме “Работа и мощность, тепловое действие тока”.
Я думаю, вам всем хорошо известна значимость электрического тока в жизни человека. А умение рассчитывать силу тока, напряжение, сопротивление, работу и мощность тока вам всем понадобится в жизни.
Учитель разъясняет значимость эпиграфа для проведения урока.
Учитель информатики.
Большую часть своих усилий человек тратит на поиски наилучшего оптимального решения поставленной задачи: как добиться наиболее высокого жизненного уровня, наивысшей производительности труда, наименьших потерь, максимальной прибыли, минимальных затрат времени? Не все задачи поддаются точному описанию, не для всех найдены простые решения.
Мы будем решать физические задачи с помощью табличного процессора Excel. На уроке мы закрепим знания абсолютных и относительных ссылок и покажем, что табличный процессор облегчает математические расчеты и тем самым уменьшает время, отведенное для выполнения задания.
2. Этап актуализации субъективного опыта.
Учитель физики.
Для того, чтобы грамотно и правильно решать задачи, каждый из вас должен знать и понимать, что такое работа тока, мощность, а также знать, каким образом можно рассчитать количество теплоты, которое выделяется при прохождении электрического тока через проводник.
Для этого я хочу проверить, как вы знаете тему “Работа и мощность электрического тока. Тепловые действия тока”. Для этой цели на рабочем столе компьютера вам предложен тест.
Учитель информатики.
Ребята, рассаживайтесь за компьютеры и не забывайте правила по технике безопасности при работе с ПК. Для работы с тестом вам необходимо открыть папку ТЕСТ, которая находится на рабочем столе вашего компьютера. Необходимо, прочитав вопрос, выбрать вариант ответа, который, как вы считаете, верный. После того, как вы ответите на последний вопрос теста, вы перейдете на 2 лист и узнаете свою оценку. На выполнение работы отводится до 5 минут, вашу работу проверят мои ассистенты. На этом занятии ассистентами будут... (учитель называет фамилии 2 учеников). Задача ассистентов проверить выполнение теста и записать результат. (учащиеся рассаживаются за компьютеры, открывают тест , работа рассчитана на 5 мин).
Тест предоставлен в варианте Word для чтения, в электронном виде в Приложении 1.
1. По какой формуле вычисляется мощность электрического тока?
A. I=U/R
B. U=A/q
C. R=p*l/S
D. P=I*U
2. Укажите основную единицу измерения работы электрического тока…
A. Вт
B. В
C. Ф
D. Дж
3. Формула закона Джоуля-Ленца
A. A=I*U*t
B. P=A/t
C. Q=I2*R*t
4. По какой формуле вычисляется работа электрического тока?
A. А= IU
B. P= UI
C. I= U/R
D. A=I*U*t
5. Укажите основную единицу измерения мощности электрического тока…
A. Ватт
B. Ньютон
C. Ампер
D. Джоуль
E. Вольт
6. Какова мощность электрического тока в электроплите при напряжении 380 В и силе тока 4 А?
A. 5 Вт
B. 144400 Вт
C. 1520 Вт
D. 1444 кВт
7. По данным вопроса №6 определите работу силы тока за 2 минуты.
A. 182,4 кДж
B. 1140 Дж
C. 47,5 Дж
D. 3,3 Дж
8. От каких физических величин зависят показания электросчетчика в квартире?
A. От силы тока в электрической цепи.
B. от напряжения.
C. от силы тока и напряжения.
D. от силы тока, напряжения и времени.
9. В квартире горят две лампы. На одной из них написано 45 Вт, а на другой 150 Вт. Через какую лампу протекает больший ток?
A. Через лампу мощностью 45 Вт.
B. Через лампу мощностью 150 Вт.
C. В обеих лампах ток одинаковый.
10. Какова стоимость электроэнергии, расходуемой электрическим утюгом мощностью 600 Вт за 1 час непрерывной работы, если тариф электроэнергии 0,9 р за 1кВт *ч?
A. 0,54 р.
B. 84 к..
C. 20 р.
D. 50 р.
11. В елочной гирлянде последовательно включают несколько ламп. Затем в цепь этих ламп последовательно включают еще одну лампу. Как изменится потребляемая лампами мощность?
A. Увеличится
B. Не изменится
C. Уменьшится
После выполнения теста кратко подводятся итоги, для этого тест с рабочего стола учителя проецируется на экран с помощью мультимедийного проектора. Учитель обращает внимание учеников на знание формул, умение вычислять стоимость электроэнергии.
3. Этап применения изученного материала
Учитель физики
А сейчас мы перейдем к решению задач.
Для этого я попрошу вас разделится на 4 группы. (1 мин).
Каждой группе будут предложены свои задания. В группе должен быть лидер, который будет корректировать деятельность и оценит вашу работу по решению задач. (Лидеру каждой группы выдаются карточки - задания и жетоны для каждого ученика).
Лидеров каждой группы я попрошу раздать номера жетонов каждому члену своей команды. При выполнении задания лидер оценивает работу каждого члена группы и выставляет оценки за знание формул и способность решать физические задачи. Вторая оценка выставляется за работу с табличным процессором Excel.
Посмотрите внимательно на карточки. Вам предложены 4 задачи. При решении задач уровня А выставляется оценка “3”, при решении уровня АиВ выставляется оценка “4”, при решении задач уровней А, В и С выставляется оценка “5”.
Учитель кратко комментирует типы задач.
Группа 1
А
Задача1.
Определите мощность: электрической лампочки сопротивление которой 200 Ом напряжение в сети 220 В, паяльника сопротивление которого 100 Ом, напряжение в сети 110 В, спирали сопротивление которой 300 Ом напряжение в сети 380 В, пылесоса сопротивление которого 150 Ом напряжение в сети 220 В.
Задача 2.
Найдите удельное сопротивление веществ из которых сделаны спирали длиной 0,3 м площадь поперечного сечения которых 0,5 мм 2 , напряжение в сети 220 В, мощность спиралей 500 Вт,700 Вт, 1 кВт, 1,5 кВт.
В.
Задача 3.
За какое время электрочайник потребляющий ток 4
А при напряжении 220 В нагреет 2 кг воды,4 кг воды, 9
кг воды, 12 кг воды от 200С до кипения?
Удельная теплоемкость воды 4200 
.
С.
Задача 4.
Определите стоимость электроэнергии, которую израсходуют бытовые приборы: 4 лампы мощностью по 150 Вт, водонагреватель мощностью 1,5 кВт, электрокамин мощностью 1 кВт, электрочайник мощностью 800 Вт за 30 дней. Если в течении дня они работали 6 часов, стоимость 1 Квт*ч электроэнергии 0,86 руб.
Группа 2
А.
Задача1.
Определите мощность электрического камина спираль которого имеет сопротивление 500 Ом и потребляет ток 2 А, электрического чайника сопротивление спирали которого 300 Ом и потребляет ток 5 А, электрорубанка, сопротивление которого 100 Ом и потребляет ток 2 А, лампы сопротивление которой 150 Ом и потребляет ток 1 А.
Задача 2.
Найдите мощность никелиновых спиралей площадь поперечного сечения которых 0,4 мм2, удельное сопротивление никелина 0,4 Ом*мм 2 /м , длина спиралей 0,3 м, 0,5 м, 0,8 м, 1,3 м , расчетная сила тока 2 А.
В.
Задача 3.
Найдите массу воды, которая нагреется на 500С
в электрическом чайнике сопротивлении спирали
которого 400 Ом при, сила тока в цепи 3 А за 1 мин, 3
мин, 5 мин, 10 мин. Удельная теплоемкость воды 4200
.
С.
Задача 4.
Определите стоимость электроэнергии, которую израсходуют бытовые приборы: 4 лампы мощностью по 150 Вт, водонагреватель мощностью 1,5 кВт, электрокамин мощностью 1 кВт, электрочайник мощностью 800 Вт за 30 дней. Если в течении дня они работали 4 часа, стоимость 1 Квт*ч электроэнергии 0,86 руб.
Группа 3
А
Задача 1
Определите мощность электрической лампочки которая за 7,5 ч работы выделяет 270 кДж теплоты, электрической печи которая за 2 ч работы выделяет 8,64 МДж теплоты, генератора который за 5 ч работы выделяет 3,6 МДж теплоты, паяльника который за 0,5 ч работы выделяет 126 кДж теплоты.
Задача 2.
Найдите длину никелиновой проволоки сечением
0,5 мм2, которую используют для
электрических печей заданная мощность которых 800
Вт, 1200 Вт, 400 Вт, 1500 Вт. Удельное сопротивление
никелина 0,4 
.
В
Задача 3.
Найдите напряжение электрического тока в
спирали электронагревателя. Если вода масса
которой 1 кг, 2 кг, 4 кг, 5 кг нагревается за 10 мин на
70 0С. Сопротивление спирали
электронагревателя 600 Ом, сила тока в цепи 3 А.
Удельная теплоемкость воды 4200 
С
Задача 4.
Определите стоимость электроэнергии, которую израсходуют бытовые приборы: 4 лампы мощностью по 150 Вт, водонагреватель мощностью 1,5 кВт, электрокамин мощностью 1 кВт, электрочайник мощностью 800 Вт за 30 дней. Если в течении дня они работали 8 часов, стоимость 1 Квт*ч электроэнергии 0,86 руб.
4 группа
А.
Задача 1.
Определите мощность: электрического насоса который работает при напряжении 127 В и силе тока 5 А, кондиционера который работает при напряжении 220 В и силе тока 7 А, токарного станка который работает при напряжении 380 В и силе тока 3А, дрели которая работает при напряжении 36 В и силе тока 0,5 А.
Задача 2.
Найдите площадь поперечного сечения спиралей мощность которых 900 Вт сила тока в цепи 2 А, удельное сопротивление 0,4 Ом*мм2/м. Если длина спиралей 0,4 м, 0,7 м, 0,9 м, 1,2 м.
Задача 3.
На сколько градусов нагреется вода в
электрочайнике за 10 мин нагрева, если
сопротивление спирали 400 Ом при силе тока 1 А.
Масса воды 1 кг, 4 кг, 6 кг, 9 кг. Удельная
теплоемкость воды 4200
.
С.
Задача 4.
Определите стоимость электроэнергии, которую израсходуют бытовые приборы: 4 лампы мощностью по 150 Вт, водонагреватель мощностью 1,5 кВт, электрокамин мощностью 1 кВт, электрочайник мощностью 800 Вт за 30 дней. Если в течении дня они работали 10 часов, стоимость 1 Квт*ч электроэнергии 0,86 руб.
Учитель информатики
Ребята, вы получили задание, которое необходимо выполнить с помощью табличного редактора Excel. Вы внимательно изучили задачи и обратили внимание на то, что в каждой задаче требуется по различным данным найти одну и туже физическую величину.
Для облегчения математических расчетов и уменьшения времени работы с ними мы с вами воспользуемся программой Excel, оформлять задачи требуется в виде таблиц. При решении задач вам необходимо воспользоваться знаниями абсолютной и относительной ссылок. Внешний вид таблицы может быть таким:
А, Дж I, А U, B t, c 20 2 220 =A2/$B$2*$C$2 30 80 78 25
Ребята группами рассаживаются за компьютеры, задачи решаются в 2 вариантах в тетради и на компьютере.
Внимание учащихся обращаются на следующие моменты: решение задач оформляется в виде таблиц и в поля которой внесены известные данные и физическая величина которую необходимо рассчитать, в название столбцов должна быть единица измерения, известные величины нельзя копировать. Разрешается пользоваться ссылками. Таблицы должны быть красиво оформлены. Файл должен быть сохранен на диске С в папке Урок.
4. Этап контроля и самоконтроля, коррекции.
Учитель во время выполнения задания должен просмотреть полученные данные и если нужно внести коррективы.
Лидер группы первой выполнившей задания поднимает руку. Решенное задание с помощью мультимедийного проектора проецируется на экран. На столе учителя помещается коробка с номерами жетонов. Лидер достает из коробки жетон, решение задач на экране объясняет тот член команды, жетон которого вытащил лидер. Т.К. обычно все группы предоставляют решение задач одновременно, то обсуждение результатов решения идет всем классом. Учителя физики и информатики корректируют ответы учащихся. Учитель физики должен обратить внимание учащихся на результат задачи №4 и рассказать о сохранении электрической энергии.
Результаты:
Группа 1
Группа 2
Группа 3
Группа 4
5. Этап подведения итогов урока
После демонстрации результатов работы проводится их обсуждение. Учитель подводит итоги урока и оценивает работу учащихся.
6. Этап информации о домашнем задании.
Учитель физики.
Молодцы! Вы прекрасно поработали и показали знания физики и информатики.
Дома вам необходимо повторить §19-20 и решить задачи по сборнику задач Лукашека №1446,1449,1453.
7. Этап рефлексии
Учитель информатики предлагает всем учащимся посмотреть на изображение на доске. Ученики дают оценку своего эмоционального состояния, мотивации, своей деятельности и взаимодействия с учителем и одноклассниками. (Приложение 3)
