Математические методы решения физических задач с векторами
Размещено: Татьяна Геннадиевна Дудникова - вт, 15/01/2013 - 14:34
ПЛАН КОНСПЕКТ
интегрированного урока Математика+ Физика
на тему «Математические методы решения физических задач с векторами» в 9 классе.
Авторы:
Дудникова Т.Г. –учитель математики
1 кв категории МОУ «СОШ п. Дубки
Саратовского района»,
Тильтигина Н.А.- учитель физики
1 кв категории МОУ «СОШ п. Дубки
Саратовского района».
2012 г
Интегрированный урок: геометрия + физика.
Класс: 9-й класс.
Тема урока: Математические методы решения физических задач с векторами»
Цели:
Синтезировать и обобщить полученные теоретические и практические знания на уроках геометрии и физики.
Развивать умения применять знания и умения в знакомой и в новых учебных ситуациях.
Развивать логическое мышление, память, самостоятельность. Формировать коммуникативную и эмоциональную культуру. Продолжать показ тесной связи точных наук.
Тип урока: урок комплексного применения знаний и умений.
Оборудование:
Мультимедийный проектор.
Чертежные инструменты.
Компьютерный диск “Уроки геометрии Кирилла и Мифодия”.
Карточки ( инструктивные карты с дифференцированными заданиями для работы в парах).
Учебники:
Геометрия. 7-9 класс. Шарыгин ИФ
Физика. 9 класс. Громов С.В., Родина Н.А.
Ход урока
I. Орг. момент
II. Целеполагание и мотивация. Приветствие.
Учитель математики: Практика рождается из тесного соединения физики и математики. Френсис Бекон.
-На уроках математики, решая задачи, мы с вами составляем математические модели реальных ситуаций. Но в жизни достаточно ситуаций зависящих от природных явлений, т.е. физических величин.
- Значит мы должны научиться составлять физико-математические модели реальных ситуаций, чтобы отвечать на множество возникающих вопросов в жизни.
-Сегодня на примере решения физических задач с векторными величинами мы постараемся убедиться в истинности данного высказывания. Сегодня за урок каждый из вас , надеюсь, получит хорошие отметки и по математике, и по физике.
- Учитель физики: Напомню, возникнув, понятие «вектор» сразу нашло применение в физике. И неслучайно, вектор в школьной программе изучается в математике и физике. Важность этого понятия никто уже не оспаривает. Я предлагаю нам с вами провести сравнительный анализ понятия «вектор» и действий над векторами при изучении вектора в математике и в физике.
2 ученика (на доске или презентация) показывают подходы в изучении понятия «вектор» в математике и физике.
Вывод:
-особенности: в математике вектор можно отложить от любой точки плоскости, в физике силы приложены к одной точке; в математике используют при сложении векторов правило треугольника и правило параллелограмма, в физике чаще пользуются правилом параллелограмма; в математике длину вектора называют модулем , в физике –длиной.
Сделаем вывод: в каждом учебном предмете вектор рассматривается так, как это удобно для изучаемого вопроса, но суть – одна.
Учитель физики: Предлагаю обсудить гипотезу: физическую векторную задачу можно решить, используя математические методы.
Определим задачу урока: подтвердить или опровергнуть эту гипотезу. Подтвердить или опровергнуть гипотезу нам поможет учитель математики.
III. Актуализация.
Учитель физики -Не входя в воду, нельзя научиться плавать. А мы хотим научиться решать задачи, значит, начинаем их решать.
Решение задачи №1с учителем физики ( знакомая, типовая ситуация) на движение катера по течению и против течения. Презентация слайды 6, 7.
Дополнение учителя математики. Рассматривается текст задачи из учебника «Алгебра 9 класс» Мордковича № 48 стр 10.
Решение задачи №2с учителем физики на иллюстрациях о движении самолета с точки зрения сложения векторных сил ( задача в новой ситуации). Презентация слайды 9-12.
Вы составили физическую модель реальной ситуации.
Решение задачи №3. Слайд 13 . Математическое решение аналогичной задачи с числовыми данными с учителем математики у доски. Вы составили физико-математическую модель реальной ситуации- полета самолета.
Решение задачи №4. Слайд 14 с учителем физики и математики на движение катера перпендикулярно течению реки.
Вопрос : удалось составить физико-математическую модель движения катера?
IV. Физминутка. Слайд 15. Тренинг по профилактике нарушений зрения по методике Базарного.
V. Самостоятельная работа.
Учитель математики . А сейчас вам предлагается решить задачи самостоятельно. Учащимся предлагаются 3-х уровневые по сложности задачи. Работайте в парах по инструктивным картам.
Вариант 1.
Вариант 2
Вертолет летел на север со скоростью 20 м/с. С какой скоростью и под каким углом к меридиану будет лететь вертолет, если подует западный ветер со скоростью 10 м/с?
Вариант 3.
Задача из сказки «Репка». Почему дед не смог вытянуть репку, а мышь смогла? Разве она самая сильная?
На решение вам дается 4-5 мин. Затем сдаете карты и проверяем решения по слайдам.
VI. Контроль знаний и умений по образцу на слайде.
VII. Итог урока.
Учитель математики. Вернемся к нашей гипотезе. Доказали или опровергли ее? Значит справедливы слова эпиграфа : Практика рождается из тесного соединения физики и математики. Возможно решать физические задачи математическими методами и составлять физико-математические модели реальных ситуаций. Сегодня вы решали и простые задачи, знакомыми методами, и сложные задачи, в которых при решении приходилось использовать давно известные формулы и теоремы в новых условиях. Физико-математические модели каких реальных ситуаций мы с вами на уроке построили
VIII. Рефлексия.
Учитель математики. Итак, этот урок является своеобразным «мостиком» между уроками математики и физики. Что же вы взяли для себя с этого урока? Чему научились и какие трудности испытывали при решении задач? Предлагаю вам продолжить высказывание : Я знаю как…
-построить схему, рисунок, чертеж по условию задачи.
-выполнить дополнительные построения ( достроить до треугольника, прямоугольника, параллелограмма и т.д).
-применить математические знания (формулы, теоремы, определения).
- без ошибок выполнить вычисления ( свойства действий над числами, таблица умножения и тд)
На уроке вы работали в парах, индивидуально, коллективно. Какая из этих форм работы больше по душе вам?
IX. Дифференцированное креативное домашнее задание.
- Учитель физики. Слайд ( задача из басни Крылова «Лебедь, рак и щука». Составить физическую модель ситуации. Возможно ли, что «воз и ныне там»?
- Учитель математики. Составить кроссворд по теме «Векторы» или задачу. Рассмотреть , в каких еще литературных произведениях описываются реальные ситуации, которые можно описать физическими векторными законами.
X. Оценки за урок. Индивидуальные + за самостоятельную работу в парах.