Интегрированный урок по теме «Изучение законов колебаний маятника. Моделирование физических процессов в среде облачного офиса»

учитель информатики, ГБОУ СОШ №783, Москва
учитель физики, ГБОУ СОШ 2093 им.А.Н.Савельева

Цели урока

  • Обучающая – обобщение и расширение знаний обучающихся по теме «Механические колебания» на примере изучения законов колебаний маятника за счет интегрированной работы по обработке результатов эксперимента средствами ИКТ.
  • Развивающая – развивать умение выделять главное; развивать мышление учащихся посредством анализа, сравнения и обобщения изучаемого материала через использование различных обучающих сред; развитие речи. Формирование у обучающихся потребности использования информационных технологий в решении задач по физике
  • Воспитательная – активизация познавательной и творческой деятельности учащихся. Обучение работе во взаимодействии с другими обучающимися и учителем; умение логично строить свое выступление, развивать навыки взаимооценивания. Развивать межпредметные связи.

Задачи урока

  1. Составление математической модели, описывающей эксперимент
  2. Расчет, применение математической модели для описания физического эксперимента
  3. Построение графиков, составление отчета по проведенной работе
  4. Презентация проведенных исследований результатов

Оборудование урока, формирование среды для выполнения работы

Физика

Информатика

Штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрепленной к нему нитью длиной 50 см, секундомер, линейка

Компьютер, подключенный к Internet, учетная запись в OneDrive

Ход урока

Организационный этап (обеспечить готовность учащихся к уроку, готовность рабочего места и необходимого для урока оборудования).

Учащиеся организуются в разноуровневые группы.

Тема урока «Изучение законов колебаний маятника. Моделирование физических процессов в среде облачного офиса». Цель нашего урока: обобщение и расширение знаний по теме «Механические колебания» и применение средств ИКТ по обработке результатов эксперимента.

Мотивация. Физика

Специфика физики как науки - это экспериментальная деятельность, умение пользоваться физическими приборами, производить с их помощью необходимые измерения, представлять и обобщать результаты измерений и на  основании этого формулировать выводы. Использование графиков при представлении результатов физических экспериментов, делает процесс исследования более наглядным. Графическое представление процесса способствует развитию абстрактного мышления, интуиции, умения анализировать и сравнивать. Для построения графиков мы используем компьютеры. На уроке нам предстоит серьезно и много потрудиться. Но прежде, чем перейти к выполнению заданий, давайте решим несколько заданий из темы "Механические колебания".

Актуализация знаний.

Используется открытый банк заданий ФИПИ раздел «Механические колебания и волны».

Мотивация. Информатика

Физические эксперименты требуют математической обработки. Решение учебной физической задачи можно получать «вручную», выполняя вычисления по известным математическим формулам. В практических задачах аналитическое решение может быть затруднено из-за того, что нужная математическая модель, например, еще не существует, или решение задачи требует больших вычислений. В этом случае на помощь приходит компьютерное математическое моделирование.

Наша задача сегодня будет состоять в обработке и компьютерном моделировании эксперимента, связанного с механическим колебанием маятника. В качестве инструмента для компьютерного моделирования я предлагаю вам использовать электронные таблицы.

Все группы будут иметь разные задания. А некоторые, например, группа 1 или 3 будут поделены на подгруппы. В конце урока нам нужно будет представить результаты своих вычислений, кроме того, во время выполнения работы вам будет интересно и полезно посмотреть что и как делают ваши одноклассники. Поэтому предлагаю вам создать один документ и предоставить для всех совместный доступ. Думаю, что в этом случае подойдет облачный офис. (Приложение 2)

Комментарий: Можно выполнить работу и в электронных таблицах MSExcel или OpenOffice.org Calc. Из облачных офисов можно использовать Таблицы в Google, ExcelOnLine или ZohoSheet.

На данном уроке ученики проводили расчеты в облачном офисе OneDrive в приложении ExcelOnline.

Постановка задачи

Участники урока получают инструкции для проведения практической работы (Приложение 1). Инструкции изучаются и группы приступают к работе.

Группы 1 и 4 должны быть разбиты на 3 подгруппы.

Группы 2 и 4 приступают к эксперименту с маятниками.

Группы 1 и 3 сразу начинают работу за компьютерами.

Подготовка к работе в облачном офисе и практическая работа

Каждая группа заходит в OneDrive под одним аккаунтом, учитель предоставляет этому аккаунту совместный доступ к заранее созданному документу. (Приложение 2). Учащиеся выполняют вычисления в таблицах по заданию (Приложение 1), строят графики.

Презентация результатов исследования по группам, взаимооценивание

По окончанию работы учащиеся представляют свою страницу в совместном документе для обсуждения. Коротко формулируют задачу и описывают свои действия по изучению предложенного процесса, делают выводы.

Рефлексия, подведение итогов

У современных учащихся, скорее всего, уже есть опыт участия в интегрированных уроках. Помог ли урок, который сейчас заканчивается осознать взаимосвязь учебных дисциплин? Есть ли у них представление о том, на каких основах связываются предметы, разделенные школьным расписанием на отдельные области знаний? Наполнились ли для них конкретным содержанием математические и физические формулы? Интересно ли продолжить связь учебных дисциплин? Если да, то какие от них могут поступить предложения?

Задавая эти вопросы ученикам в конце интегрированного урока, мы получили ответы о том, какие взаимосвязи учебных дисциплин видят одиннадцатиклассники.

Наибольшее число предложений поступило об интеграции предметов естественнонаучного цикла: физика – химия – биология, филологического: русский язык – литература – английский язык, учебные дисциплины, связанные единым предметом изучения: история – мировая художественная культура. Так же отметили учащиеся универсальность умений и навыков, связанных с овладением вычислительной техникой и применением их в каждодневной деятельности.

Приложения: 

Код публикации: 

3043