Методическая разработка бинарного интегрированного тьюторского урока по теме: "Сила - векторная величина. Сложение векторов"

ГОСУДАРСТВЕННО БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«ЛУГАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА»

Методическая разработка

бинарного интегрированного тьюторского урока

( физика + математика)

Тема:

Разработала:

преподаватель физики и математики

Панчик Г. Н.

Луганск, 2015

Тема : «Сила - векторная величина. Сложение векторов».

Цели:

Обучающие:

• обобщить и систематизировать знания учащихся по темам: «Сила», «Векторы»;

• усовершенствовать математическую культуру;

• формировать умение решать поставленные задачи;

• показать взаимосвязь физики и математики.

Развивающие:

• развивать умение использовать теоретические знания на практике;

• развивать способность анализировать и обобщать полученную информацию;

• развивать логическое мышление, память, кругозор, внимание, наблюдательность;

• формировать коммуникативную культуру;

• развивать познавательный интерес к физике и математике;

• развивать навыки решения физических и математических задач.

Воспитательные:

• воспитывать настойчивость, ответственность, культуру общения, требовательность к себе, интерес к предметам технического цикла.

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний.

Вид урока: бинарный интегрированный тьюторский урок – соревнование.

Методы обучения:

• Словесные:

1. беседа;

2. доклад - презентация;

3. эстафета «10 вопросов»;

4. «физический футбол»;

5. разгадывание загадок;

6. метод кооперативного обучения.

• Наглядные:

1. «кирпичик к кирпичику»;

2. «суперсила»;

3. «три шага»;

4. доклад – презентация.

• Практические:

1. работа с таблицами;

2. заполнение мини – конспектов;

3. решение кроссвордов;

4. «нас не догонят» (решение задач с профнаправленностью под музыку);

5. «ты – мне, я - тебе» (практическое задание);

6. «физико – математическое домино»;

7. тестирование.

Принципы обучения:

• воспитывающего и развивающего обучения;

• связи теории с практикой;

• наглядности;

• доступности;

• систематичности и последовательности;

• самостоятельности и активности учащихся;

• целенаправленности и мотивации;

• активизации учебного процесса.

Средства обучения:

1. Материально – технические:

• Мультимедийная установка.

• Калькуляторы.

• Наборы лабораторного оборудования.

1. Дидактические:

• Мини – конспекты.

• Карточки с заданиями (кроссворды).

• Презентации к докладам.

• Таблицы оценивания для метода «Три шага»

Литература:

1. Кожем’яка О. Я. Роль методичних об’єднань в роботі навчального закладу. Методичні та практичні поради. – Х.: Основа, 2008

2. Вердіна С. В. Секрети педагогічної майстерності. – Х.: Основа,, 2008.

3. Аскельруд В. В., Повстемський В. І. Педагогічні технології у викладанні фізики. – Х.: Основа,2006.

4. Коршак Є. В. , Ляшенко О. І., Савченко В. Ф. «Фізика 10 клас підручник для загальноосвітніх навчальних закладів: рівень стандарту.» - К.: Генеза,2010. – 192с..

5. Туманцева О. А. Физика. 10 класс. Уровень стандарта: Разработки уроков. – Харьков: Издательство «Ранок», 2010. – 320с.

6. М. І. Бурда, Т. В. Колесник, Ю. І. Мальованний, Н. А. Тарасенкова «Математика: підручник для 10 класу загальноосвітніх навчальних закладів: рівень стандарту.» - К.: Зодіак – ЕКО, 2010. – 288с.

7. Роганін О. М. Геометрія 10 клас: Плани – конспекти уроків. – Харків: Веста: Видавництво «Ранок», 2003. – 248с.

8. www.testportal.gov.ua/

9. http://ostriv.in.ua

10. http://fizika.net.ua

11. http://sp/bdpu.org

Ход урока

1. Организационный момент (2 мин) .

(Проверка посещаемости, оглашение темы, целей, плана работы на уроке, критериев оценивания).

Преподаватель физики: (проверка отсутствующих). Сегодня тема урока: «Сила - векторная величина. Сложение векторов» Хочу начать урок народной мудростью:

«Послушай – и ты поймёшь!

Посмотри – и ты запомнишь!

Сделай – и ты научишься!»

Преподаватель математики: цели нашего сегодняшнего урока следующие:

• обобщить и систематизировать знания учащихся по темам: «Сила», «Векторы»;

• усовершенствовать математическую культуру;

• формировать умение решать поставленные задачи;

• показать межпредметную связь точных наук с гуманитарными;

• показать взаимосвязь физики и математики.

Преподаватель физики: Сегодня наш урок пройдет в виде соревнования двух команд: «Ньютонов» и «Эйнштейнов».

Преподаватель математики: команда «Эйнштейнов», какие задания к сегодняшнему уроку вы подготовили?

(Ответы учащихся).

Преподаватель математики: команда «Ньютонов», какие задания к сегодняшнему уроку вы подготовили?

(Ответы учащихся).

Преподаватель физики: Соревнования будут проходить по шести конкурсам:

1. «Эстафета».

2. «Решение кроссвордов».

3. «Физический футбол».

4. «Нас не догонят ».

5. «Ты – мне, я – тебе»

6. «Физико – математическое домино».

Преподаватель математики: за победу в каждом конкурсе команда получает бонус в виде «груза». Победит та команда, которая соберет больше «грузов». В конце урока эти «грузы» подвесим к динамометрам, которые покажут силу знаний каждой команды. Оценивать вас будем следующим образом: в конце урока вы напишете тест, это и будет оценка за эту тему. Но команда, которая победит в соревновании получит дополнительный балл к оценке за тест. Еще один дополнительный балл получат наиболее активные учащиеся.

1. Мотивация деятельности учащихся и актуализация знаний(3 мин).

Преподаватель физики: Вы, наверное, обратили внимание, что тема урока сегодня записана необычно! А в чем необычность?

Учащиеся: Она записана на крыше дома.

Преподаватель физики: Совершенно верно! А вы заметили: какие тонкие и ненадежные стены у дома? Сегодня на уроке мы займемся укреплением стен этого дома.

Преподаватель математики: У каждого из вас лежат на столах «кирпичики» этого дома. На них вы будете писать действия, которые вы выполняли или чему научились в ходе урока. А в конце урока мы этими «кирпичиками» укрепим стены дома и посмотрим: насколько прочными стали ваши знания по теме: « Сила -векторная величина. Сложение векторов».

Преподаватель физики: Но, прежде чем приступить к работе, определите для себя, какую оценку лично вы хотели бы получить сегодня на уроке и запишите ее в первый столбец в таблицы оценивания (приложение №1).

Преподаватель математики: На предыдущих уроках математики и физики вы изучили две темы, которые не могут существовать друг без друга: «Силы. Виды сил» и «Векторы. Сложение векторов».

Преподаватель физики: Давайте подумаем: «Что произойдет в окружающем мире, если перестанут действовать силы или они поменяют свое направление, то есть вектор?»

(Ответы учащихся).

1. Восстановление и коррекция знаний (8 мин).

Преподаватель физики: Мы вспомнили, о чем шла речь на прошлых уроках. Теперь проверим, как вы усвоили материал прошлых уроков. Каждая команда подготовила доклад – презентацию по изученному материалу. Вам нужно во время докладов заполнить таблицы в мини - конспектах (приложение №2).

Преподаватель математики: Первыми выступает команда «Эйнштейнов» с докладом по теме: «Силы. Виды сил».

(Выступают учащиеся со своим докладом)

Преподаватель математики: Проверяем заполнение таблицы (на экране появляется заполненная таблица)

Преподаватель физики: Теперь выступает команда «Ньютонов» со своим докладом.

(Выступают учащиеся со своим доклад)

Преподаватель физики: Проверим, правильно ли вы заполнили свои мини – конспекты.

Правила сложения векторов

1. Обобщение и систематизация учебного материала(7 мин).

Преподаватель физики: Вот мы и вспомнили материал предыдущих уроков. Переходим к соревновательной части нашего урока. Итак, первый конкурс «Эстафета». Мы каждой команде зачитаем по 10 вопросов. Участники команды по очереди дают ответы на поставленные вопросы. Бонус в виде «груза» получит та команда, которая даст наибольшее количество правильных ответов. Начинает команда «Эйнштейнов».

«Эстафета»:

1. Продолжите фразу: « Действие одного тела на другое, в результате которого возникает ускорение тела, называется …» (Силой)

2. Перечислите три характеристики силы. (Направление, точка приложения, модуль).

3. Как называется вектор, у которого начало вектора совпадает с его концом?.. (нулевым вектором)

4. Какое правило используется для сложения векторов, если вектора имеют общее начало? (правило параллелограмма)

5. Если при откладывании векторов, из одной и той же точки они будут лежать в одной плоскости, то такие векторы называются… (компланарными)

6. Направленный отрезок прямой, характеризующийся численным значением и направлением, называется…(вектором)

7. Векторы, лежащие на одной прямой или на параллельных прямых, называются…(коллинеарными).

Отгадайте загадки:

1. С утра сегодня тарарам,

Пляшут вещи тут и там,

А мы кричим от радости:

“Исчезла сила … (тяжести)”

1. Вызвали меня к доске,

Я стою в большой тоске.

Мел держать не в силах я,

Где ж ты сила… (трения)?!

1. Вот дощечка через речку.

По ней как речку перейти?

Шагом, иль бегом без трудности?

Поможет мне сила… (упругости)!

Преподаватель математики: В «Эстафете» команда «Эйнштейнов» ответила правильно на _____вопросов. А теперь пришла очередь команды «Ньютонов». Команда готова?

«Эстафета»:

1. Два вектора в пространстве можно сложить по правилу… (параллелепипеда).

2. Какие виды трения вы знаете?...(покоя, качения, скольжения)

3. Векторы, имеющие одинаковые направление и длину называются…(равными).

4. Куда направлен вектор силы тяжести?... (к центру Земли).

5. Два ненулевых вектора, одинаково направленные, называются…

(соноправленными).

1. Назовите недостающий вид деформации: сжатия (растяжения), сдвиг, изгиб,… (кручение).

2. Чему равен модуль вектора? ( ).

3. Векторы, у которых скалярное произведение равно нулю, называются…? (ортогональными).

Отгадайте загадки:

1. Силу надо мне измерить?

Какой прибор беру я смело?

Не амперметр, не вольтметр,

А прибор …(динамометр).

1. Измеряем массу в килограммах,

Время точно уж в секундах,

Ну, а силу, круто так,

Измеряем в …(Ньютонах).

Преподаватель математики: В «Эстафете» команда «Ньютонов» ответила правильно на _____вопросов. В этом конкурсе победила команда ______________.

Преподаватель физики: Переходим к следующему конкурсу «Разгадай кроссвордов». Дома вы подготовили кроссворд для команды соперников (приложение №3). Пришло время обменяться кроссвордами. Победит та команда, которая справится с заданием быстрее.

Преподаватель математики: Команды готовы? Время пошло.

«Решение кроссвордов»:

По физике:

1. Одна из характеристик силы - …(направление)

2. В ИСО равнодействующая всех сил равна ….(ноль)

3. Как называется буква, которой обозначают коэффициент трения (µ- мю)

4. Сила, без действия которой, тела повисли бы в воздухе? (тяжести)

5. Сила, действующая на сжатую пружину? (упругости)

6. Прибор для измерения силы? (динамометр)

В результате по горизонтали получится слово «НЬЮТОН»

Преподаватель физики: А что такое «Ньютон»?

По математике:

1. Какая из следующих величин не является векторной:

• Скорость;

• Время;

• Сила. (Время)

1. Два ненулевых вектора, одинаково направленные называются…(соноправленные).

2. Для сложения векторов часто используют правило параллелограмма. Как называется еще одно правило сложения векторов? (треугольника).

3. Векторы, у которых скалярное произведение равно нулю, называются…? (ортогональные).

4. Нулевым вектором является…(точка).

5. Векторы, лежащие на одной прямой или на параллельных прямых, называются…(коллинеарные).

В результате по вертикали получится слово «ВЕКТОР».

Преподаватель математики: А что такое «Вектор»? Какие виды векторов ,вы знаете? Теперь проверим, правильно ли вы заполнили кроссворды. Победила команда _______________, так как ответила правильно и быстро на все вопросы.

1. Закрепление материала (20 мин).

Преподаватель физики: Переходим к следующему конкурсу нашего урока «Физический футбол». На сегодня вы подготовили по четыре качественных задачи по физике. Каждая команда задает поочередно вопросы соперникам, и сама выбирает, кто из соперников будет отвечать. А затем очередь соперников выбирать отвечающего и задавать вопрос.

Преподаватель математики: Победит та команда, которая даст больше правильных ответов. Начинает команда «Эйнштейнов».

Вопросы:

• В какой известной с детства сказке говориться о сложении сил, действующих вдоль одной прямой, но в разные стороны?

Ответ: Репка.

• Объясните, почему лыжник после спуска с горы катится дольше, если поверхность поля горизонтально ровная, а не бугристая.

Ответ: так как на гладкой поверхности сила трения меньше, чем на бугристой поверхности.

• Почему у дельфинов обтекаемая форма тела?

Ответ: Для увеличения трения скольжения по воде.

• Начало темнеть. Робинзон подумал: “Хорошо бы разжечь костер”. Но тут же вспомнил: “Спичек-то нет. Что делать?” Как разжечь костер без спичек?

Ответ: с помощью трения.

• Под действием какой силы движется вода в водопаде?

Ответ: Сила тяжести.

• Зачем делают протектор на зимней обуви?

Ответ: Для увеличения трения.

• Французский атлет Аполлон (Луи Юни) в начале ХХ века установил рекорд, поднял груз в 165 кг, и развил при этом силу 1650 Н.В это же время русский атлет Евгений Сандов поднял 202 кг, развивая силу 2020 Н. Какой был бы результат соревнований в перетягивании каната, если бы атлеты прикладывали те же силы?

Ответ: Победил бы Сандов, так как канат двигался бы в его сторону, а равнодействующая равна 370 Н.

• Объясните пословицу: «Коси коса пока роса, роса долой – и мы домой»

Ответ: пока есть роса, то трение меньше, значит косить легче.

Преподаватель математики: Все команды подготовились хорошо, будет справедливо, если в этом конкурсе победит «дружба» и каждая команда получает «груз».

Преподаватель физики: Переходим к следующему конкурсу «Нас не догонят!». Вам нужно быстро и правильно решить задачи по физике и математике. Та команда, которая выполнит задание быстро и правильно, получит «груз».

«Нас не догонят! »

(решение задач на скорость под музыку)

1. Повар готовит пирожки с яблочным повидлом. Для этого он использует 1160г теста и 500г повидла. На выходе повар получит 20 пирожков. Определить силу тяжести одного полуфабриката пирожка.

1. Дан параллелограмм . Точка А (0;2;0), В (1;0;1), С (2;0;2), D(1;2;2).

Найдите:

1. ,

2. ,

3. (геометрически и алгебраически).

Решения:

№1. Дано: СИ:

m_т=1160 г = 1,16 кг m=m_т +m_п m₁= =0,083(кг)

m_п= 500 г =0,5 кг m₁= F_т1=0,083 10=0,83(Н)

n=20 F_т1= m₁g

g= 9,8 м/с²

F_{т 1}-? Ответ: 0,83 Н

№2.

Дано: АВСД – параллелограмм,

А(0;2;0),

В(1;0;1),

С(2;0;2),

D(1;2;2).

Найдите:

1. ,

2. ,

3. 

Решение:

Ответ:

Преподаватель математики: В этом конкурсе победила команда________________.

Преподаватель физики: Следующий конкурс «Ты – мне, я - тебе». У вас на столах лежат одинаковые наборы лабораторного оборудования. Каждой команде необходимо придумать практическую задачу соперникам. Затем обменяйтесь заданиями, быстро и правильно выполните его.

«Ты – мне, я – тебе»

Практическое задание.

№ 1. Определить зависимость силы тяжести от массы.

Учащиеся:

Вывод: ____________________________________________________________________________________________________________________________________

№ 2. Определить зависимость силы трения от массы тела.

Учащиеся:

Вывод: ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Преподаватель математики: Команда «Эйнштейнов», огласите свой вывод.

(Ответы учащихся).

Преподаватель математики: Команда «Ньютонов», огласите свой вывод.

(Ответы учащихся).

Преподаватель математики: В этом конкурсе победила команда________________, так как составила правильно задачу и правильно решила задачу соперников.

Преподаватель физики: Итак, последний конкурс «Физико-математическое домино» (приложение №4). Обеим командам мы раздаем одинаковые наборы «домино». Начать «домино» надо костью «Вектор/Вектор », а закончить – костью «Сила/Сила» или наоборот. Та команда, которая соберет быстрее и правильно, победит.

«Физико – математическое домино»

Преподаватель математики: В этом конкурсе победила команда__________, так как она быстро и правильно собрала домино. Итоги соревнования мы подведем позже. А чтобы понять, насколько хорошо вы усвоили эту тему, мы проведем тестирование, где каждый из вас получит индивидуальную оценку.

Преподаватель физики: Прежде, чем приступить к выполнению теста, в таблице оценивания во втором столбце отметьте оценку, которая, по вашему мнению, отражает вашу работу на уроке. После тестирования у вас появиться возможность оценить ваши знания по теме: «Сила – векторная величина. Сложение векторов».

Тестирование

№1. Человек, масса которого 80 кг, держит на плечах мешок массой 10 кг. С какой силой человек давит на землю?

№ 2. В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв обуви о лёд…

№ 3. Какая сила вызывает образование камнепадов в горах?

№ 4. При смазке трущихся поверхностей сила трения…

№ 5. К пружине подвесили груз массой 400 г. Какова величина силы упругости, возникшей в пружине?

№ 6. Даны точки А (2; 3; 1), В (1; 0; 2). Найдите координаты вектора.

№ 7. Найдите длину вектора , если А(-1; 1; -1), В(1; -1; -1).

№ 8. Найдите длину вектора , если (1; 1; -1), (2; 0; 0)

№ 9. Векторы, не лежащие на одной прямой и не лежащие на параллельных прямых,-….

№ 10. Длина отрезка, изображающего вектор – это…

Преподаватель физики: Теперь передайте свою работу соседу слева, сделайте взаимопроверку тестов, ключ ответов на экране.

Правильные ответы:

Преподаватель математики: Вернемся к таблице оценивания: в третьем столбце заштрихуйте ступеньку, которая соответствует вашей оценке за тест. Это и есть оценка ваших знаний по теме: «Сила - векторная величина. Сложение векторов».

Преподаватель физики: Давайте подведем итоги сегодняшнего соревнования. Пока вы тестировались, мы с помощью динамометров измерили силу ваших знаний. И выяснили, что знания команды _____________ лучше. Значит, победила команда:___________. Эта команда награждается грамотой. Вторая команда награждается похвальным листом за активное участие. Поздравляем!

Преподаватель математики: Дополнительный балл к этой оценке получат участники команды – победительницы. Еще один балл получат наиболее активные учащиеся. Теперь сравните оценки, поставленные себе в таблице оценивания. Таким образом, вы можете оценить достигли ли вы поставленной для себя цели в начале урока. А может наоборот?

А может, вы показали результат, которого от себя не ожидали?

(Ответы учащихся).

1. Подведение итогов. Домашнее задание(5мин).

Преподаватель физики: На протяжении всего урока вы записывали на «кирпичиках», что выполняли и чему научились на уроке. Теперь этими «кирпичиками» давайте укрепим стены нашего дома. И насколько крепкими окажутся стены дома, значит, настолько хорошо вы усвоили эту тему.

(Ответы учащихся).

Преподаватель математики:

Составить:

- реферат “Применение вектора в учебных дисциплинах ”.

- практическое задание по теме «Сила. Виды сил».

Преподаватель физики: Вот и подошел к концу наш урок. Хотелось бы закончить словами философа:

Пусть меня там нет, где я должен быть,

Пусть я не такой, каким хочу быть.

Но зато я уже не такой, каким был прежде!

Я еще не научился достигать конца пути,

Но уже научился не топтаться на месте.

Преподаватель математики: А я хочу закончить урок такими словами Альфреда Даниэля – Брюне:

«Неудачники верят в успех, люди удачливые верят в себя».

Добавлю к этому:

в свой профессионализм, свои знания, свои способности. Желаю Вам верить в себя, а не в успех, и быть удачливыми.

До свидания.