Путешествие в страну МИФ

Цели урока: обобщить и систематизировать материал, полученный на уроках математики, иностранного языка, физики, развивать логическое мышление, через познавательную деятельность учащихся; творческие способности, смекалку и сообразительность; использовать интеграцию предметов в воспитании интереса к изучаемым предметам.

Вступление (начинают учителя физики, иностранного языка, математики)

1 учитель: Здравствуйте, дети и гости (учитель иностранного языка дублирует текст).

2 учитель: Мы начинаем урок .

3 учитель: Совсем обычный урок .

1 у: И необычный.

1 у: Сегодня мы отправляемся в путешествие за знаниями в необычную страну МИФ.

1 у: Почему страна названа МИФ, попробуйте догадаться сами.

1 у: Самый догадливый получит “жетон”, влияющий на количество баллов и оценку за урок.

(ответ – учителя Математики, Иностранного языка, Физики)

1 у: Перед вами карта страны, по которой мы будем путешествовать.

1 у: Цель нашего путешествия обобщить и систематизировать знания, полученные на уроках математики, иностранного языка, физики.

1 у: Для того, чтобы работа была плодотворной, вас еще при входе разделили на команды:

стол №1 — 1 команда,

стол № 2 — 2 команда,

стол № З — З команда.

1 у: Оценивать знания будете вы сами: перед вами древо знаний, на котором вы в конце нашего урока прикрепите свои заработанные жетоны—листочки и по их цвету мы определим результативность нашей работы (красный цвет— «5», зеленый цвет — «4», синий цвет — «З»)

1 у: Девиз нашего урока: “Усердие всё превозмогает” (плакат вывешен над доской)

Я хочу прочитать стихотворение великого математика XIX в. Софьи Ковалевской:

Если ты в жизни хотя на мгновенье

Истину в сердце своем ощутил,

Если луч света сквозь мрак и сомненье

Ярким сияньем твой путь озарил:

Чтобы в решеньи своем неизменном

Рок не назначил тебе впереди,

Память об этом мгновеньи священном

Вечно храни как святыню в груди.

Тучи сберутся громадой нестройной,

Небо покроется черною мглой,

С ясной решимостью, с верой спокойной,

Бурю ты встреть и померься с грозой.

1 у: В этом стихотворении выражено стремление к познанию, умение преодолевать все преграды, которые встречаются на пути.

1 у: В добрый путь, мы начинаем! Слово предоставляется учителю английского языка.

Пока осуществляется проверка деклараций и решается вопрос о вашем допуске в страну МИФ, необходимо пройти устное собеседование в «физико-математическом» коридоре:

(вопросы из области математики и физики в паре проводят учителя данных предметов до сигнала учителя иностранного языка).

Вопросы задаются парами:

Объявляются результаты прохождения таможни (правильность заполнения декларации)

Выдаются жетоны.

Проводится учителем математики.

Слово учителю: Взгляните на карту нашей страны, мы с вами переходим в «Край математических знаний».

Я вижу, все готовы к началу путешествия. Итак, добро пожаловать в страну «Математика». Мне иногда учащиеся задают вопрос: «Зачем нам эта математика?» С математикой мы сталкиваемся везде: в магазине, в бухгалтерии, на транспорте и даже в парикмахерской. Математика тесно связана не только с физикой, но и с другими науками.

Понятие «ФУНКЦИИ» занимает не только центральное место в школьном курсе алгебры, оно также имеет многочисленные приложения в физике. Например: линейная функция, y = kx + b – уравнение прямой. Эта функция описывает ряд физических зависимостей и законов. Например: l = l₀(1+t) – линейное расширение твердых тел, V=V₀(1+t) – объемное расширение твердых тел, = ₀(1+t) – зависимость удельного сопротивления твердых проводников от температуры, v = v₀ + at – скорость равноускоренного движения, x = x₀ + vt – координаты равномерного движения.

Решите задачу.

1. Двигаясь равномерно и прямолинейно, тело прошло за первые 8 с. 14 м., а еще за 4 с.- 12 м. Составьте по этим данным уравнение движения.

2. Расстояние между двумя точками в начальный момент 300 м. Точки движутся навстречу друг другу со скоростями 1,5 м/с и 3,5 м/с. Когда они встретятся? Где это произойдет?

3. Используя график, определите коэффициент линейного расширения тела.

(Задачи записаны на доске, каждая команда решает свою задачу. Остальные команды записывают решение в тетрадь.)

Прямая пропорциональная зависимость. Многие законы физики выражаются через прямую пропорциональность. В большинстве случаев для записи этих законов используется модель Y= kx, в отдельных случаях - k= y/х.

Приведем несколько примеров. S = vt ( v = const) ,v = at (a = const, a – ускорение),

F = - kx ( закон Гука: F- сила, k- жесткость, x – удлинение),

E = F/q (E – напряженность в данной точке электрического поля, E= const , F – сила, действующая на заряд, q – величина заряда).

В качестве математической модели прямой пропорциональности можно использовать подобие треугольников или пропорциональность отрезков (теорема Ферма).

Решите задачу.( одну для всех команд) Поезд проехал мимо светофора за 5 с., а мимо платформы длиной 150 м. за 15с. Каковы длина поезда и его скорость?

Обратная пропорциональная зависимость. В физике обратная пропорциональная зависимость представлена двумя моделями: y = k/x и xy = k. График (гипербола) рассматривается, как правило, лишь в первой координатной четверти.

Примеры зависимостей и законов. pV = const при T = const (закон Бойля – Мариотта).

I₁/I₂ = R₂/R₁ или I₁R₁ = I₂R₂ = … = I_nR_n (при параллельном соединении проводников сила тока обратно пропорциональна сопротивлению).

Решите задачу. (одну для всех команд) Теплоход плывет по течению из А в В 3 суток, а из В в А – 4 суток. Сколько времени будут плыть плоты из А и В? – команда, решившая задачу первой, объясняет ее решение у доски, остальные оформляют решение в тетрадях.

(движущегося под действием силы тяжести x = x₀ + v₀t + at²/2 , зависимость кинетической энергии от скорости W = mV²/2.

Решите задачу. Материальная точка движется по закону x = 2t² – 3t. При каких значениях t будет x > 0, x < 0, x = 0?- команда, решившая задачу первой, объясняет ее решение у доски, остальные оформляют решение в тетрадях.

Графиком квадратичной функции является парабола. В физике это траектория движения тел, форма, сечение реальных объектов.

Например. Тела, брошенные горизонтально или под углом к горизонту, будут двигаться по параболической траектории. Тонкая струя, выходящая сбоку из наполненного жидкостью сосуда, принимает форму параболы. Параболическое зеркало находит применение в прожекторах, телескопах, рупорно–параболических антеннах и др. Параболическое зеркало отражает падающие на него параллельные лучи так, что те проходят через фокус параболы.

По преданию, при защите Сиракуз от нападения римского флота сиракузцы использовали мощные параболические зеркала из бронзы, сконструированные Архимедом, и сожгли 10 из 12 римских судов (солнечные лучи из-за большой удаленности от земли можно считать параллельными).

За правильное решение задачи команде выдается красный жетон, с одной ошибкой – синий, с двумя – зеленый.

3 этап урока.

(слово предоставляется учителю иностранного языка)
- Взгляните на карту нашей страны, мы с вами попадаем в исторический район.

Видеозаставка об Англии на экране телевизора (виды Англии):

Входит НЬЮТОН (мальчик, одетый в костюм той эпохи) и переводчик.

(см.Приложение) Рассказ об Англии как о стране, давшей миру много знаменитых ученых (на английском языке).
- Знаете ли вы, чем я знаменит в области математики и физики?

( создание Динамики, формула Ньютона — Лейбница, бином Ньютона)
- Назовите мне основные законы динамики?
(вопросы задаются на английском языке, переводчик переводит их, а также ответы детей Ньютону).

Ньютон прощается и уходит, звучит фонограмма (тихо, танец «Сиртаки»), под музыку из другой двери выходит ДИОФАНТ (краткий рассказ о Греции и о себе на английском языке, переводчик переводит его рассказ, см. Приложение). Затем ДИОФАНТ предлагает свою знаменитую задачу на дроби.

После ее решения и проверки ответа ДИОФАНТ уходит.

Входит ДЕМОКРИТ:

Соотечественник ДИОФАНТА — ДЕМОКРИТ также внес свой вклад в развитие науки о природе (в настоящее время ее называют Физикой). ДЕМОКРИТ рассказывает о своих идеях.

- В древней Греции зародилась идея о том, что все тела состоят из мельчайших частиц. Ее основоположником считается греческий философ ДЕМОКРИТ, который жил в 5 в. до н. э. Он считал, что существует предел деления любого тела до мельчайшей неделимой частицы, которую он назвал АТОМОМ (от греческого «неделимый»). ДЕМОКРИТ говорил: “Ничего не существует, кроме атомов и пустоты. Он полагал, что атомы находятся в постоянном движении, у различных тел они отличаются друг от друга размерами и формой. Взгляды ДЕМОКРИТА на строение вещества были изложены в поэме, которую написал древнеримский поэт Тит Лукреций Кар «О природе вещей».Затем остановка в «историческом районе» - Австралия (рассказ о стране и её знаменитом университете на английском языке).

Пока подводятся итоги учителем иностранного языка, слово предоставляется учителю физики, и он объявляет следующий этап.

- Посмотрите на карту, мы с вами попали на поле физических чудес.

Командам предлагаются задания-опыты по выбору на тему:

1. Свободное падение тел
2. Сопротивление воздуха
3. Явление невесомости
4. Относительность движения
5. Законы Ньютона
6. Реактивное движение.

Команды вытягивают номера опытов и готовят их, отбирая необходимое оборудование.

ОПЫТ №1. «Свободное падение тел и сопротивление воздуха».

Падение с высоты двух половинок газеты, пускаемых без толчка в одно и то же время. Одна половинка газеты должна падать в расправленном виде, а другая – сжатая в комок. Чем с большей высоты будут пущены газеты, тем показательнее получится их падение.

ВЫВОД: Чем больше площадь лобового сечения падающего тела, тем большее сопротивление воздуха оно встречает, тем меньше скорость его падения.

ОПЫТ №2. «Явление невесомости».

К крючку динамометра подвесить на веревочной петле грузик. Заметить показания динамометра. Если отпустить динамометр с некоторой высоты (чем выше, тем лучше), можно будет в первый момент падения увидеть, что указатель динамометра прыгнет на нулевое деление, что является доказательством невесомости.

Взять катушку ниток. Проверить, свободно ли разматывается нитка, если потянуть за свободный конец. Надеть катушку на стерженек, как на ось. К свободному концу нитки привязать грузик, который своей тяжестью свободно разматывает катушку. Остановить разматывание катушки. Измерить длину нитки. Если уронить катушку с некоторой высоты, то после того, как она упадет, длина нитки окажется прежней.

Это доказывает, что при падении грузик не натягивал нить, то есть был невесомым.

ОПЫТ №3. «Относительность покоя и движения».

С помощью тележек и других предметов показать, что движение и покой относительны.

С помощью тележек и других предметов показать движение одной системы отсчета относительно другой.

ОПЫТ №4. «Законы Ньютона».

Проявление инерции: на тележку ставят груз (брусок). Резким толчком тележку приводят в движение, при этом брусок опрокидывается. Вернув тележку в исходное положение, вновь устанавливают на ней брусок и плавно разгоняют вдоль стола, натолкнувшись на препятствие, тележка останавливается, а стоящий на ней брусок падает вперед.

ВЫВОД: сформулировать первый закон Ньютона

Зависимость ускорения от действующей силы и массы тела (второй закон Ньютона) a =F/m

Третий закон Ньютона: сформулировать закон, предложить командам-соперникам помочь в проведении опыта, по три человека от каждой команды - перетягивание каната.

ВЫВОД: всем присутствующим задать вопрос, если по законам физики на обе команды действуют одинаковые по модулю силы, которые направлены в противоположные стороны, то команды тоже действуют на канат с одинаковыми по модулю и противоположными по направлению силами. Почему же все-таки одна из команд перетягивает канат и выигрывает?

ОПЫТ №5. «Реактивное движение».

Взять большой воздушный шарик, надуть его, зажать отверстие и отпустить, воздух будет выходить в одну сторону, а шарик двигаться в другую.

Результаты «Поля физических чудес» оцениваются сразу: кто быстрее выполнит опыт, четко и правильно покажет его, а также объяснит - получает жетон.

Слово предоставляется учителю математики:

- Хорошо поработали, пора бы и отдохнуть!

Мы приглашаем вас в импровизированное кафе и предлагаем следующее меню (раздать каждой группе по листу, а жюри увидит плакат на доске).

Салаты:

1. Винегрет из анаграмм
2. Салат из формул
3. Салат «Завтрак на траве»

Первое блюдо:

1. Борщ с математическими обгонялками
2. Суп с физической смекалкой
3. Щи с числительными

Второе блюдо:

1. Кроссворд английский
2. Кроссворд физический
3. Кроссворд математический

Сладкие блюда и напитки:

1. Компот английский
2. Мороженое математическое
3. Пирожное физическое

Кроссворд физический

1. Советский космический корабль (Восток).
2. Место запуска комических летательных аппаратов (Космодром).
3. Американская автоматическая межпланетная станция (Маринер).
4. Летательный аппарат (Ракета).
5. Термин, используемый вместо термина космонавтика (Астронавтика).
6. Газообразная оболочка Земли (Атмосфера).

ПО ГОРИЗОНТАЛИ:

1. Название нашего кафе (Эврика).

ПО ВЕРТИКАЛИ:

1. Самая нелюбимая оценка ученика (2).
2. Независимая переменная функции (Аргумент).
3. «Вымирающая» разновидность учеников (Отличник).
4. Проверка учеников на выживание (Контрольная).
5. Утверждение, которое не доказывается (Аксиома).

Кроссворд английский

1. Покрытый горами (горный).
2. Очень большой и широкий (обширный).
3. Охватывает большую площадь пространства (обширный).
4. Маленький лес.
5. Длинная глубокая долина, с одной стороны имеющая крутой склон из камня (каньон).
6. Часть земли, окруженная водой (остров).

Форму кроссвордов смотри в приложении.

Итоги работы кафе оценивает жюри, согласно оценке выдает жетоны.

Учитель. – Заканчивая наш урок, я попрошу команды по очереди подойти к доске и прикрепить свои жетоны на древо знаний.

- Посмотрите на наше дерево, в какие цвета оно окрашено и какого цвета больше (красного). Урок удался на славу, всем большое спасибо. До свидания!

Куприенко Любовь Юрьевна, учитель физики и математикиАбышева Надежда Юрьевна

МОУ "Средняя общеобразовательная школа № 18", г. Тобольск