Интегрированный урок «Гармонические колебания» (Физика, алгебра, 11 класс)
Интегрированный урок «Гармонические колебания»
Быстрова Любовь Борисовна
Учитель физики ГБОУ школа № 325 г. Санкт-Петербурга
Слобожанинова Елена Викторовна
Учитель математики ГБОУ школа № 325 г. Санкт-Петербурга
По физике урок входит в раздел «Механические колебания и волны» в 11 классе по теме «Гармонические колебания». Урок № 2.
По математике урок завершает изучение темы «Тригонометрические функции».
Тип урока: интегрированный физика и алгебра с использованием ИКТ; обобщение знаний, формирование умений.
Методы и приемы: проблемное обучение, беседа, самостоятельная работа на платформе «Я – класс», виртуальный компьютерный практикум, рефлексия.
Цель урока: формирование знаний о гармонических колебаниях на основе межпредметных связей математики, физики и информатики.
Задачи:
Предметные:
- обеспечить деятельность по систематизации и обобщению знаний по теме «Гармонические колебания»;
- научиться грамотно применять для оценки состояния физической системы методы математического анализа.
Метапредметные:
- формировать межпредметные связи;
- совершенствовать навыки самостоятельной работы, целеполагания;
- продолжить формирование научного мировоззрения;
- развивать навыки контроля и самоконтроля;
- совершенствовать умение вести предметный диалог.
Личностные:
- формировать интеллектуальную, исследовательскую, информационную культуру;
- развивать личностно-смысловое отношение к предметам;
- учиться взаимодействовать с другими, грамотно отстаивать свою точку зрения;
-воспитывать упорство в достижении цели
Материально-техническое обеспечение урока.
компьютер; локальная сеть; Интернет; проектор; мобильный компьютерный класс (15 ноутбуков)
авторская презентация, созданная средствами Microsoft Office PowerPoint 2010,
Технологическая карта урока.
Описание исследовательской работы «Колебательное движение математического маятника» для виртуального практикума.
Подборка задач практической значимости.
Ресурсы сайта yaklass.ru
Ресурсы сайта geogebra.com
УМК:
1. Мякишев Г.Е., Буховцев Б.Б., Чаругин А.В. –Физика 11 класс-М.: Просвещение, 2014
2. Алгебра и начала математического анализа 11 класс Ю.М.Колягин и др. – М.: Просвещение , 2015
|
этапы урока |
время |
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
|
Приветствие
|
2 |
Учитель физики |
|
|
Мотивация
|
3 |
Учитель физики Знания о магнитном поле и явлении ЭМИ позволят нам понять, что такое электромагнитное поле и электромагнитная волна. Но первые уроки в этой теме мы посвящаем механическим колебаниям и волнам. Как вы думаете почему? Каков главный отличительный признак колебательного движения? Какие колебания называются свободными? Изучать свободные колебания мы будем с помощью таких колебательных систем как нитяной (математический) и пружинный маятники. Для описания колебательного движения мы будем использовать известные вам математические модели. Поэтому, передаю слово учителю математики. |
Отвечают на вопросы с места |
|
Актуализация знаний по математике
|
3 |
Учитель математики Давайте вспомним, какие функции используются для описания прямолинейного равномерного и равноускоренного движения. Сравним законы движений с формулами, задающими линейную и квадратичную функции. Установим соответствие привычных математических коэффициентов и их физических смыслов. |
Отвечают на вопросы. |
|
|
Учитель математики Чтобы понять, какова математическая модель гармонических колебаний, познакомимся с результатами эксперимента с нитяным маятником. |
Наблюдают за ходом эксперимента |
|
|
Формулировка темы урока
|
Учитель математики В чём, на ваш взгляд, особенность сегодняшнего урока, какова его цель? Запишем тему урока в тетради. |
Формулируют цель урока. |
|
|
Математическая разминка
|
2 |
Учитель математики Проверим вашу готовность к достижению поставленной цели. Определите, график какой функции изображен на рисунке под буквой С? Е? D? |
Выполняют задание на доске и в тетради |
|
Самостоятельная работа на сайте yaklass.ru
|
5 |
В течение 5 минут вам предстоит выполнить 3 задания по теме «Преобразование графиков тригонометрических функций» Во время выполнения работы на доске дублируется первый слайд презентации с фотографией А. Эйнштейна и его изречением. Затем на доске отображаются результаты учащихся. Кратко подводятся итоги работы. |
В парах выполняют работу на сайте yaklass.ru |
|
Работа с уравнениями гармонических колебаний
|
5 |
Учитель физики В общем случае уравнения гармонических колебаний имеют вид. Какой физический смысл у коэффициентов, стоящих в уравнениях? Как называется коэффициент, стоящий перед тригонометрической функцией? От чего зависит амплитуда? Максимальное значение, которое может принимать координата? От чего зависит выбор функции? Что представляет из себя аргумент функции? Что называется фазой? От чего зависит фаза? От чего зависит начальная фаза? Что такое разность фаз. Что означает на графике смещение влево? Вправо? |
Формулируют определения характеристик колебаний. Отвечают на вопросы. |
|
Закрепление
|
3 |
Учитель физики Сравнить колебания по графикам |
Сравнивают |
|
Исследовательская работа «Изучение колебаний математического маятника» в программе geogebra.
|
10 |
Учитель физики Сейчас вам предстоит выполнить небольшой компьютерный эксперимент с нитяным маятником в программе geogebra. Внимательно ознакомьтесь с инструкцией. Задайте вопросы. Учитель физики и учитель математики Контролируют процесс выполнения работы. |
Знакомятся с инструкцией https://yadi.sk/i/bhJDT1Ung1MhqQ Выполняют работу в парах. Отдельные учащиеся выполняют дополнительное задание: https://yadi.sk/i/nyX-303Nidjn8w |
|
Обсуждение результатов
|
7 |
Учитель физики Какие уравнения получились? (Несколько полученных результатов записываются на доске) Почему результаты, пусть незначительно, но отличаются? Как ответили на вопросы 3 и 4? От чего зависит период и частота математического маятника? Давайте выслушаем и обсудим решение дополнительной задачи. Дайте самооценку своей работы в произвольной форме (словесную, в баллах, символах). |
Участвуют в обсуждении. Сравнивают опытные результаты и теорию. Рефлексия. |
|
Подведение итогов
|
3 |
Учитель математики В ходе сегодняшнего урока на доске неоднократно появлялась фотография известного физика и его изречение. Как вы их понимаете сейчас? Какова была цель урока? Достигли ли мы её? |
Отвечают с места. Рефлексия. |
|
Домашнее задание
|
2 |
Учитель физики Общее задание и дифференцированное задание по группам. |
Записывают задание. Задают уточняющие вопросы. |
