2017 год объявлен годом экологии в России, в связи с чем большое внимание при работе с ребятами уделяется именно сохранности и чистоте окружающей среды. В крупном промышленном городе, к которым относится и Череповец, огромное значение имеет именно снижение загрязненности воздуха и воды. Ребята из собственного жизненного опыта знают, как быстро “пачкается” свежевыпавший снег, загрязняются вымытые окна, появляется темный осадок на оконных рамах. Именно поэтому такое важное значение для горожан приобретают зеленые насаждения, а одним из способов борьбы за чистоту воздуха является их сохранение. Деревья и кустарники, недостаточность числа которых становится с каждым днем все очевиднее, высаживаются по определенному плану и важны для города. Совсем недавно было замечено, что загрязненность воздуха сказывается на симметричности древесных листьев, по состоянию которых можно судить об экологии местности. Данная работа позволяет на практике ознакомить учащихся с экологической обстановкой г.Череповца и показать связь между математикой и экологией.
Цель занятия для педагога: продолжить формирование у учащихся представления о симметрии, её проявлении в окружающем мире и применении математики в практической деятельности на элементарном уровне.
Задачи занятия:
Общеобразовательные:
- Дать учащимся первичное представление о методах статистической обработки информации и понятии “погрешность”;
- Oзнакомить учащихся с экологической обстановкой г.Череповца;
Развивающие:
- Развивать кругозор учащихся,
- Продолжить формирование познавательного интереса к предмету за счет я межпредметных связей.
Воспитательные: прививать бережное отношение к природе,
Возраст обучающихся: 10-11 лет (4-5 класс)
Оборудование: древесные листья, линейки и угольники, экологическая карта города и окрестностей; компьютер
Форма исследовательской деятельности:
Практическая работа с использованием средств измерения
Предварительное домашнее задание: собрать древесные листья (береза, тополь) в разных районах города и в окрестных деревнях (в качестве контроля).
Ход занятия
- Oрганизационный момент
- Актуализация знаний по теме занятия “Симметрия”
- Формулировка цели, задач и гипотезы практикума
- Составление плана работы и проведение практикума
- Обработка результатов, введение понятий “погрешность измерения”, “среднее значение” и их расчеты
- Рассмотрение краеведческого и экологического компонента занятия
- Обобщения и выводы
- Рефлексия
1. Содержание занятия
2. Актуализация знаний по теме занятия “Симметрия” (2-3 мин)
Повторение теории по теме происходит в форме вопрос-ответ. В кабинете в разных местах размещены три таблички: “Согласен”, “Не согласен”, “Сомневаюсь в ответе”, педагог зачитывает предложения, а учащиеся должны занять место рядом с той табличкой, которая соответствует их мнению.
1. Симметрия - это одинаковость двух половин.
2. Симметрия в геометрии бывает центральная и осевая.
3. Слово “ШАЛАШ” симметрично.
4. У треугольника нет оси симметрии.
5. Любое животное симметрично.
6. Симметрия – это отражение относительно плоскости или прямой, в пространстве.
7. Ось симметрии – это линия, которая делит фигуру пополам.
8. У квадрата четыре оси симметрии.
9. Краб – пример ассиметричности в природе.
10. Наша школа построена с учетом симметрии.
3. Формулировка цели, задач и гипотезы практикума
Цель занятия для учащихся: определить наличие симметрии и асимметрии древесного листа в различных районах г. Череповца и сравнить с экологической картой города.
Задачи работы:
- Изучить листья деревьев из разных районов города на наличие симметрии.
- Сделать выводы о наличии симметрии и сравнение с экологической картой города.
Объектом исследования является древесный лист.
Предмет исследования - симметрия древесного листа.
Гипотеза исследования - наибольшее отклонение от симметрии присутствует в древесных листах, собранных на обочинах дорог и в районах крупных перекрестков.
4. Составление плана работы и проведение практикума
Учащиеся делятся на группы в зависимости от района города и окрестностей, где был собран материал. Подготовка и проведение работы
Для проведения исследования собрали листья с деревьев (береза и тополь) в различных районах города и проверили их на наличие симметрии. Листья собирались с одиноко стоящих деревьев вдоль дорог и проезжей части и во дворах жилых домов, парков, огороженных территорий школ и детских садов. Для того, чтобы влияние освещения на листву было минимально, выбирались деревья, растущие по окраинам посадок. На каждой территории было собрано 19 – 20 листьев, измерения проведены трижды (в нижней, верхней и средней частях листа).
5. Обработка результатов, введение понятий “погрешность измерения”, “среднее значение” и их расчеты
Результаты по каждому листу вносятся в таблицу 1. Понятие отрицательного числа учащимся не дается, знак “-” служит для обозначения того, что левая часть листа меньше правой. Учащимся дается понятие погрешности в общем виде, с самой сильной из групп высчитывается на интуитивной основе.
Погрешность измерения - отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения.
В данной работе погрешность измерения составила 0,05 см. По результатам работы, ребята приходят к выводу, что данные таблицы необходимо систематизировать и найти общие результаты. Педагог предлагает найти средние значения по каждому листу (Замечание: предварительно нужно убедиться, что среди отобранного для учащихся материала нет листьев с большим отклонением от среднего значения). В таблице 2 вносятся средние результаты по трем измерениям.
Таблица 1. Результаты измерений по каждому листу
Вид дерева. Местонахождение | Расположение | Измерение | Левая часть | Правая часть | Разница |
Береза. Территория школы 26 | Окраина | 1 | 2см | 1,8см | 0,2см |
2 | 3см | 2,9см | 0,1см | ||
3 | 1,5см | 1,5см | 0см | ||
Тополь. Улица Беляева 2 проспект | окраина | 1 | 3,5см | 2,8см | 0.7см |
2 | 3см | 4см | -1см | ||
3 | 2см | 3см | -1см |
Таблица 2. Средние результаты по трем измерениям
Вид дерева. Местонахождение | лист | Левая часть см |
Правая часть см |
Разница см |
Береза. Территория школы 26 | 1 | 2 | 1,8 | 0,2 |
2 | 4 | 3,8 | 0,2 | |
3 | 3,2 | 2,9 | 0,3 | |
4 | 1,5 | 1,3 | 0,2 | |
5 | 2,7 | 3 | 0,3 |
6. Рассмотрение краеведческого и экологического компонента занятия, подведение учащихся в пониманию важности предстоящей работы
В процессе беседы с ребятами уточняем, какие растения высажены в городе и почему; находим на карте города нахождение крупных городских парков и ближайших скверов, озеленение улиц на карте города; вспоминаем понятие “розы ветров”. Учащиеся называют крупнейшие предприятия области, на которых работают жители города, педагог показывает их расположение на карте относительно городских кварталов: Череповецкий металлургический комбинат (один из мировых гигантов металлургии, входящий в ОАО “СеверСталь”), ОАО “Аммофос” (крупнейшее в России предприятие, занимающееся производством фосфорсодержащих удобрений), ОАО “Азот” (крепко связанное технологически с ОАО “Аммофос”), Череповецкий фанерно-мебельный комбинат (ЧФМК), Череповецкий трубопрокатный завод (ЧТПЗ) Череповецкий завод металлоконструкций (ЧЗМК).
7. Обобщения и выводы
На карте города отмечаем территории, где в древесных листах сохраняется и отсутствует симметрия. Проводится соответствие с крупными улицами, промышленными предприятиями, направлениями основных ветров и районами города.
Фрагменты таблиц для систематизации материала
Таблица 1. Результаты измерений по каждому листу
Вид дерева. Местонахождение | Расположение | Измерение | Левая часть | Правая часть | Разница |
Береза. Территория школы 26 | Окраина | 1 | 2см | 1,8см | 0,2см |
2 | 3см | 2,9см | 0,1см | ||
3 | 1,5см | 1,5см | 0см | ||
Тополь. Улица Беляева 2 проспект | окраина | 1 | 3,5см | 2,8см | 0.7см |
2 | 3см | 4см | -1см | ||
3 | 2см | 3см | -1см |
Таблица 2. Средние результаты по трем измерениям
Вид дерева. Местонахождение | лист | Левая часть см |
Правая часть см |
Разница см |
Береза. Территория школы 26 | 1 | 2 | 1,8 | 0,2 |
2 | 4 | 3,8 | 0,2 | |
3 | 3,2 | 2,9 | 0,3 | |
4 | 1,5 | 1,3 | 0,2 | |
5 | 2,7 | 3 | 0,3 |
Вывод: Таким образом, получаем, что наибольшее отклонение от симметрии обнаружено в древесных листах, собранных на обочинах дорог и в районах крупных перекрестков, а также Индустриального, Зашекснинского и Северного районов.
8. Рефлексия
Итоги занятия подводятся с использованием метода незаконченных предложений. На доске написано несколько фраз, учащимся предлагается их закончить. Высказав собственное мнение.
- Сегодня я узнал...
- Мне было интересно...
- Самым трудным для меня было...
- Мне поразило...
- Я понял, что...
- Я научился...
- Я узнал...
- Я смог...
- Меня удивило...
- Это занятие дало мне...