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
- Составление математической модели, описывающей эксперимент
- Расчет, применение математической модели для описания физического эксперимента
- Построение графиков, составление отчета по проведенной работе
- 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.