Интегрированный урок (физика+математика) "Как природа превращается в числа и формулы"

Три пути ведут к знанию:
путь размышления - это путь самый благородный,
путь подражания - это путь самый лёгкий и
путь опыта – это путь самый горький.
Конфуций.

Цель урока:

1. Использование математических знаний ( умение измерять, обрабатывать результат, работать с формулами) на уроках физики. Закрепление и углубление знаний и умений работать с буквенными выражениями.
2. Способствовать развитию наблюдательности, умения анализировать, сравнивать. делать выводы, умения действовать в нестандартной ситуации.
3. Побуждать учеников к само-, взаимоконтролю.
4. Воспитание интереса к предмету.

Тип урока: формирование и совершенствование умений и навыков.

Оборудование:

• магнитная доска,
• карточки с заданием тестов,
• рабочая карта урока,
• компьютер.

Структура урока:

1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний учащихся.
3. Формирование знаний и умений.
4. Давайте поразмыслим.
5. Знакомство с формулами, позволяющими переходить от одних единиц измерения величин к другим.
6. Подведение итогов урока.
7. Домашнее задание.

Ход урока

I. Организационный момент.

Учителем сообщается тема урока, цель урока, форма проведения, раздаются рабочие карты урока (с рабочими картами ребята должны работать и ранее).

Рабочая карта урока.

II. Этап. Повторение, актуализация знаний учащихся.

Тест.

1.Выберите верное определение.

Формула это -

а) комбинация математических знаков, выражающая какое-либо предложение.

б) буквенная запись выражения.

в) идеализированная математическая модель явления природы.

г) физическая величина, которая имеет единицу измерения.

(а, в- 2балла)

2. Завершите утверждение:

а)Чтобы найти неизвестное слагаемое нужно .. … вычесть известное слагаемое;

б) чтобы найти неизвестный множитель нужно произведение ……… известный множитель;

в) чтобы найти уменьшаемое нужно ………сложить с ………… ;

г) чтобы найти неизвестное делимое нужно делитель …… частное .

(4 балла)

3. Восстановить порядок действий чтобы из формулы выразить одну из величин: например из формулы

а) v = v₀ + at выразить а через v, v_0, t .

(2 балла)

б) S=( а+b)/2 *h выразить переменную b

(3 балла)

Ребята обмениваются друг с другом работами для взаимооценки.

III Этап. Формирование знаний и умений. Как природа превращается в числа и формулы?

В начальном курсе физики мы познакомились с процессом измерения, измерительными приборами, обработкой результатов и даже провели небольшие физические исследования. Пришли к выводу о том . что физики “ беседуют” с природой на языке математики, с помощью чисел, геометрических фигур и линий, уравнений, таблиц, функций… Такой язык обладает удивительной предсказательной силой: оперируя формулами, можно получить следствия ( как в математике), оценить результат количественно и проверить опытом справедливость предположения. Но самое плохое при изучении физики, когда её язык воспринимается только как формулы. В таком знании нет смысла. Оно мертво, отягощает память. Чтобы этого не случилось, пусть всегда с вами будут вопросы: что это значит; как это проверить на опыте; почему это так; зачем это всё нужно? Почаще задавайте их себе и учителю. Не пожалеете.

Итак в языке физики буква отражает некое свойство тел или явлений, а формула описывает ход какого-то события. Какого?

ЭКСПЕРИМЕНТ: У вас на столах находятся тела разной формы,

изготовленные из разных веществ (кусок мыла, пластилина, сосновый брусок, чугунная деталь, гранитный камешек и т.д.) Путём прямых (косвенных) измерений нужно определить (вычислить) плотности тел и определить вещество.

Ход работы:

1. С помощью весов взвесить тело (в граммах).

2. Вычислить объем тела с помощью формулы: V = a ^. b ^. c (в см³), если тело правильной формы. Для этого с помощью линейки определите длину, ширину, высоту куска (в см).

-Если тело неправильной формы используйте мензурку для определения объёма.

3. По формуле вычислить плотность : p = m/V

4. Заполнить таблицу:

Перевести плотность, выраженную в г/см ³, в кг/м ³

5. Проанализировать результат. Сделать вывод. (7 баллов)

IV Этап. Давайте поразмыслим.

1. Задайте формулой чётное число, нечётное число. (2 балла)

2. Задайте формулой сколько литров молока в каждом маленьком сосуде? (1 балл)

3. Считая сторону одного малого квадрата а кв.ед. задайте формулой нахождение площади и периметра фигуры.(2балла)

4.Моторная лодка догоняет плот. Сейчас расстояние между ними 35км.

Скорость плота 2,5 км/ч, а скорость моторной лодки 9,5км/ч. Какое расстояние будет между ними через t часов? Задай те формулой решение задачи. (2 балла)

5. На сколько процентов увеличится площадь прямоугольника, если его длину увеличить на 30%, а ширину увеличить на 20%. Составьте формулу и решите задачу. (3 балла)

Каждый ребёнок сам подсчитывает набранное количество баллов, вносит в рабочую карту.

V Этап. Очень широкое применение получили формулы, позволяющие переходить от одних единиц измерения величин к другим.

Так например:

1. Чтобы перейти к расстоянию в километрах от расстояния в вёрстах

используем b=1,067a, где а- расстояние в вёрстах, b- расстояние в километрах.

2. p=16,38m формула для перевода массы в пудах, в массу в килограммах.

т- масса в пудах, р- масса в килограммах.

А если применить формулу с=1,409f ,то переходим от массы в фунтах, к массе в килограммах. Где с- масса в килограммах, f- масса в фунтах.

3. По формуле с=5(f-32)/9 переводим температуру из градусов по Фаренгейту, в градусы по Цельсию.

4. Ь=30,48а, где а — длина в футах, b — соответствующая длина в сантиметрах;

5. L= 2,54 т, где т — длина в дюймах, L—длина в сантиметрах

6. р=1,853m , где т — расстояние в морских милях, р — расстояние в километрах.

В художественной литературе вам, вероятно, приходилось встречаться с непривычными единицами измерения. Так, например, в книге Жюля Верна “Дети капитана Гранта” читаем:

“Это был ябиру — гигантский журавль английских колоний. Эта птица пяти футов ростом, с черным широким клювом конической формы, заостряющимся к концу, в длину она имела восемнадцать дюймов ”;

“Во время пробного плавания яхта “Дункан” показала скорость в семнадцать морских миль в час”;

“Роберт узнал, что средняя годовая температура в провинции Виктория достигает +74° по Фаренгейту”.

Для того чтобы этот текст был понятен, надо знать, как упомянутые здесь единицы измерения, выражающие приближенные значения величин, соотносятся с привычными для вас единицами.

Выполнив расчеты, найдем, что в приведенном тексте

Ь=30,48*5=152 (см); р = 1,853*17=32 (км);

5(74-32)

L = 2,54*18 = 46 (см); с=--------------= 23⁰

Значит, в книге Жюля Верна речь идет о следующих приближенных значениях величин. Высота журавля равна 152 см, а длина — 46 см. Яхта “Дункан” шла со скоростью 32 км/ч, а среднегодовая температура в провинции Виктория была равна 23° Цельсия.

( 4 балла)

VI Этап. Подведение итогов урока.

Учащиеся проставляют количество баллов в Рабочую карту урока.

. Оценивают свою работу на уроке, по количеству набранных баллов ставятся оценки за урок, рабочие карты сдают учителю.

VII. Учитель проводит фронтальный обзор основных этапов урока; оценивает работу учащихся и ориентирует учеников в домашнем задании.