интегрированный урок
методическая разработка по алгебре (11 класс) по теме

ГБОУ НПО ПУ 22 МО

Тема урока : «Поле» 

Цель урока:  Расширить понятие поле

Задачи урока:

1. Образовательные

1. закрепить знания о магнитном поле;
2. познакомить с новыми понятиями: магнитная аномалия, магнитная буря, магнитные полюса Земли;
3. исследовать взаимодействие полюсов двух магнитов;
4. исследовать взаимодействие соленоида и постоянного магнита;
5. познакомиться со свойствами магнитного поля;
6. усвоение и закрепление исторических событий, фактов через математическое моделирование, физические явления и величины;
7. использование компьютерных и интернет - технологий для повторения и введения новых физических и математических понятий, исторических событий.
8. повторить известные факты о векторах;
9. выучить правило умножения векторов.

2. Воспитательные

1. отрабатывать навыки ведения дискуссии, воспитывать любознательность, умения отстаивать своё мнение, самостоятельно добывать знания;
2. прививать интерес к предметам через различные компоненты воспитательного процесса;
3. формировать навыки работы в парах;
4. формирование качеств: патриотизм, гражданственность, усвоение традиций России.

3. Развивающие

1. развивать познавательный интерес учащихся, их кругозор, умение работать с дополнительной литературой, Интернетом, различным программным обеспечением,  ориентироваться в мире физики и природы;
2.  прививать интерес к предметам;
3. развивать умение видеть «мир в целом»;
4. развивать умение анализировать, сравнивать, систематизировать информацию;
5. развивать гибкость и оригинальность, глубину, целенаправленность, критичность и доказательность мышления;
6. развивать организованность памяти.

Оборудование:

Компьютерный класс, ПК, мультимедиапроектор, экран, презентации по теме «Магнитное поле», индивидуальные задания на компьютере, ЭОР, установка “Опыт Эрстеда”, карта Бородинского сражения, песня «Русское поле», Интернет, Клип «Нашествие», рабочие листы.

План

1. Организационный момент. Сообщение цели.
2. Историческое сообщение
3. Клип «Нашествие»
4. Математический и физический диктант.
5. Введение нового материала.

Сообщения учащихся

Опыт Эрстеда

Задание по физике

Решение задачи

6. Закрепление.

 Тесты (математика на рабочем листе, физика на ПК четный ПК 1вариант, не четный ПК 2вариант). – 5.

7. Подведение итогов 
8. Рефлексия
9. Домашнее задание

Содержание урока

Звучит мелодия «Русское поле» на экран проецируется страница из  Википедии

1. Преподаватель физики:

Сегодня у нас необычный урок, мы  познакомимся с различными  значениями слова  «поле».

Как называется место выращивания С/Х культур?

Место проведения фут матчей?

Знаменитая телеигра?

А на сегодняшнем уроке мы рассмотрим это понятие с точки зрения различных учебных дисциплин: физики, истории, математики, информатики.

В современной физике при рассмотрении многих явлений наряду с понятием вещества вводится понятие поля: электромагнитное, гравитационное, поле ядерных сил и др. Иными словами предполагается, что возможны две формы существования материи: вещество и поле, свойства которых сходны во многих отношениях.

Начнем с поля материального. Чем же знаменито поле у села Бородино.

2. На экран проецируется карта Бородинского сражения.

Доклад учащейся по истории

Важнейшим событием русской истории начала XIX в. была Отечественная война 1812г. Её возникновение было связано со стремлением Наполеона достичь мирового господства.

        В ночь с 11 на 12 июня 1812г. французские войска вступили на русскую территорию.

        8 августа император Александр I назначил главнокомандующим русской армии Михаила Илларионовича Кутузова.

Армия и народ ждали решающего сражения.

         Самое крупное сражение Отечественной войны 1812г. состоялось под Можайском недалеко от села Бородино в 124 км от Москвы.

В этой грандиозной битве на Бородинском поле участвовало с обеих сторон около 300тыс.человек при 1200 артиллерийских орудиях.

24 августа - разгорелся ожесточенный бой в районе деревни Шевардино. До наступления темноты русские удерживали позицию у Шевардинского редута.

25 августа - в районе Бородинского поля активных боевых действий не велось. Обе армии готовились к решающему, генеральному сражению.

26 августа – Баталия этого дня стала самой кровопролитной в военной истории того времени. Боевые действия на Бородинском поле продолжались с 6 утра до 9 часов вечера – 15 часов.

К концу дня 26 августа обе армии остались на поле сражения.

        Потери французов на Бородинском поле сражения – 58 тысяч человек, у русских – 45 тысяч.

        Император Наполеон вспоминал позднее:

“Из всех моих сражений самое ужасное то, что я дал под Москвой на Бородинском поле. Французы показали себя в нем достойными одержать победу, а русские – называться непобедимыми”.

        Высокую оценку русскому воинству в день 26 августа дал М.И. Кутузов “Сей день на Бородинском поле пребудет вечным памятником мужества и отличной храбрости российских воинов, где вся пехота, кавалерия и артиллерия дрались отчаянно. Желание всякого было умереть на месте и не уступить неприятелю”

3. На экран проецируется клип «Нашествие» подготовленный учащимися с помощью Интернета

4. На экран проецируется мультимедийная карта Бородинского поля

Преподаватель математики проводит физико-матетматический диктант

Задание №1

5. На экран проецируется презентация «Магнитное поле»

Преподаватель физики

Сообщение учащегося по физике1

С древнейших времён известно, что магнитная стрелка компаса всегда устанавливается в данном месте Земли в определённом направлении. Этот факт означает, что вокруг Земли существует магнитное поле. Своим северным концом магнитная стрелка указывает направление на Южный магнитный полюс Земли, который находится в северном полушарии. Северный магнитный полюс находится в южном полушарии.

Мысль о том, что Земля представляет собой гигантский магнит, впервые была высказана английским учёным Гильбертом. В 1600 году вышла в свет его книга под названием “ Новая физиология о магнитах, магнитных силах и великом магните-Земле”, в которой он привёл факты, доказывающие, что наша планета-магнит: ведь вертикально стоящие оконные железные решетки с течением времени намагничиваются (очевидно, под влиянием магнита ); известно, что кусок магнитного железняка, будучи подвешенным, ориентируется в пространстве особым образом ( опять-таки , видимо, под влиянием этого магнита). Этот факт и стал основой одного из величайших изобретений человека - компаса. Именно в книге Гильберта впервые было дано правильное объяснение поведения стрелки компаса и высказано “новое и неслыханное мнение о Земле”. До Гильберта высказывалось мнение, что магнитная стрелка притягивается Полярной звездой

Учащиеся проводят опыт

Из курса физики мы знаем, что магнитное поле- это особая форма материи, увидеть которую мы не можем, но для того, чтобы представить себе магнитное поле вводится понятие силовых линий и по ним уже можно зрительно представить себе поле. Сейчас можно увидеть силовые линии и «проявленные» с помощью железных опилок вокруг проводников различной формы.

Преподаватель физики проводит: задание №2

Сообщение учащегося по физике2   По современным воззрениям первая причина – это процессы, происходящие в недрах Земли. Ядро Земли является жидким и состоящим из железа; в нем циркулируют круговые токи, которые и порождают земное магнитное поле: вокруг токов всегда есть магнитное поле. В 1958 году при помощи космических аппаратов российские и американские ученые открыли существование вокруг Земли двух “поясов”, которые расположены в экваториальной плоскости. Эти “пояса” (их называют радиационными) состоят из движущихся потоков заряженных частиц – протонов и электронов, которые создают кольцевой ток. Т.о., радиационные пояса - вторая причина существования у Земли магнитного поля.

     Магнитное поле Земли не остаётся постоянным, оно испытывает медленные изменения во времени (так называемые вековые вариации). Кроме того, через достаточно большие интервалы времени могут происходить изменения расположения магнитных полюсов на противоположные (инверсии). За последние 30 млн. лет среднее время между инверсиями составляло 150000 лет.

      Но особенно большие изменения могут происходить в магнитосфере Земли. Эта область околоземного пространства, в котором сосредоточено магнитное поле Земли, простирается на расстоянии 70-80 тыс. км в направлении на Солнце и на многие млн. км – в противоположную сторону. В магнитосферу Земли вторгается множество заряженных частиц, входящих в состав солнечного ветра (потока плазмы солнечного происхождения ).

  Частицы солнечного ветра, главным образом протоны и электроны, захватываются магнитным полем Земли и увлекаются по винтовым траекториям вдоль силовых линий. Во время увеличения солнечной активности интенсивность солнечного ветра возрастает. При этом частицы солнечного ветра ионизируют верхние слои атмосферы в северных широтах (где магнитные силовые линии сгущены) и вызывают там свечения – полярные сияния.

Сообщение учащегося по физике3

Магнитное поле Земли - фактор воздействия среды обитания на человека и живых существ. Действия геомагнетизма на здоровье человека может быть благоприятным и неблагоприятным в зависимости от силы воздействия.

       У истоков изучения этого явления стоял наш выдающийся соотечественник биолог А. Л. Чижевский (1897-1964).

      Учёный утверждал, что происходящие на Земле природные “буйства” (землетрясения, извержение вулканов и др.) и многие социальные события (эпидемии, войны, голодные моры) в значительной степени зависят от 11-летнего цикла солнечной активности и солнечных бурь, вызывающих на Земле бури магнитные. В беседах с К. Э. Циолковским он доказывал, что магнитные бури влияют на состояние нервное системы, которая является их своеобразным “приёмником”. И нервы, и головной мозг – очень чувствительные “приёмники” и реагируют с большой быстротой. Нет никого, кто был бы свободен от воздействия геомагнитного поля. Открытия учёного опередили науку почти на столетие.

      В наше время все знают о неблагоприятных днях (когда сильные магнитные возмущения), о том, что кровать или диван, на котором спят, надо ставить изголовьем на север, чтобы магнитные силовые линии геомагнитного поля шли параллельно телу, тогда мозг и нервная система отдыхают более продуктивно.

      Исследования показали, что реакция организма человека на магнитные бури зависит от его возраста, пола и реактивности нервной системы, состояния здоровья. У людей пожилого возраста в эти дни учащается пульс и повышается артериальное давление.

      Было отмечено также, что мужчины более подвержены воздействию магнитных бурь, чем женщины. В магнитоактивные дни инфаркты миокарда случаются на 4,5% чаще, чем в магнитоспокойные дни.

     За многие годы эволюции организмы человека и животных адаптировались к существованию магнитного поля Земли и его некоторым колебаниям. Так , в нём есть электромагнитный “регулятор”.

     Электромагнитные свойства крови имеют существенное значение для её движения; если бы кровь не обладала этими свойствами, то нагрузка на сердце значительно бы возросла, и оно должно было бы иметь большие размеры.

6. Преподаватель математики:

Решение задачи (задание №3)

7. Тестирование на компьютерах и в рабочих листах

Преподаватель физики:

Теперь закрепим полученные знания. Решим физические тесты на компьютере, а математические на рабочих листах.

Преподаватель информатики

На экран проецируется программа MS EXCEL

Прежде, чем приступить к выполнению задания, вспомним:

Какие программы мы изучали?

Как их загрузить?

На что похоже рабочее поле программы MS EXCEL?

Вам нужно будет подвести итог подсчитав количество баллов. Как это как выполнить в MS EXCEL?

Преподаватель физики:

Проверим правильность выполнения заданий

За партой поменялись рабочими листами, за ПК местами

На экран проецируются правильные ответы и учащиеся подсчитывают количество баллов записывают в рабочие листы 

8. Итоги урока.

Преподаватель физики:  

1. Какие поля в современной физике лежат в основе описания всех видов материи?
2. Как называется область ввода текста в программе MS EXCEL?
3. Чему равен модуль векторного произведения?
4. Бородинское поле. С какой юбилейной датой истории России связано это событие?
5. В какой стране впервые был изобретен компас?

9. Рефлексивный тест

Поставьте  «плюс», если  вы согласны  с  утверждением

 Я узнал (а) много нового.

 Мне это пригодится в жизни.

 На уроке было над чем подумать.

 На все возникшие у меня в ходе урока вопросы, я получил (а) ответы.

 На уроке я поработал (а) добросовестно и цели урока достиг (ла).

По окончании прошу поднять руки тех, кто поставил пять плюсов, затем тех, у кого получилось четыре и три плюса.

10. Домашнее задание.

Подготовить сообщение об уменьшении вредного воздействия магнитных полей  на человека.

Литература: 

1. “Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия”, 2002
2. Гальперин Ю.И., “Полярные сияния в магнитосфере”, М., Знание,1975, с. 58
3. Громов С.В., “Физика – 10”, М., Просвещение, 2002, с. 249
4. Мезенцев В.М., “Когда помогают невидимки”, М., Детгиз, 1963, с. 131
5. Тарасов Л.В., “Физика в природе”, М., Вербум – М, 2002, с. 172
6. “Физическая энциклопедия”, т.2, М., Советская энциклопедия, 1990, с. 633
7. Чикурова М.В. и др., “Интегрированный урок – конференция “Магнитное поле Земли и других планет”, в журн. “Физика в школе”, №7, 2003, с.30
8. “Электромагнитные поля и человеческий мозг”, в журн. “Физика в школе” №7, 2003, с.7

Приложения

Рекомендации и предложения.

Для того, чтобы организм мог безболезненно отреагировать на магнитную бурю, он должен обладать необходимым запасом энергии. А также мог заранее к ней подготовиться. Поэтому наступление магнитных бурь в течение последних десятилетий прогнозируется, составляются прогнозы неблагоприятных для здоровья дней. Для того, чтобы уменьшить вредное воздействие этих дней на человека рекомендуется следующее:

1. лучший способ снять напряжение, оказываемое неблагоприятными днями, - это общение с природой, т.е. прогулки в парке, на берегу реки, по лесу , не менее 5-6 км в день;
2. очень полезна регулярная физическая нагрузка;
3. человек должен помнить, что возникающие в “магнитные” дни отрицательные эмоции временны и преходящи, а боль пройдёт вместе с улучшением погоды.
4. нужна активная жизненная позиция и настрой на поиск положительных эмоций: займитесь творческим трудом, почитайте вечную книгу, сходите в церковь;
5. нельзя себя жалеть и укладывать в постель, но нельзя и переутомляться;
6. чтобы не создавать дополнительную искусственную заторможенность своих нервных реакций, ни в коем случае нельзя принимать алкоголь;
7. полезны успокоительные домашние ванны – за 40 минут до сна с температурой воды 37 градусов, продолжительностью 15 минут; снимать напряжение запахом ромашки, мелиссы, хмеля, валерианы( можно вдыхать запах цветов)
8. в качестве профилактики в неблагоприятные дни нужно больше употреблять капусты, моркови, свёклы, помидоров, огурцов, лука, фруктов, ягод и не есть чистый сахар.

1. магнитные бури человек переносит особенно тяжело в местностях с загрязнённым воздухом, поэтому необходимо стремиться сделать воздух в своей местности чище и богаче кислородом.

Рабочий лист учащегося группы №____________________________

                                                                          Фамилия                    Имя            

Задание №1( правильный ответ обведите)

Проверил _________________№1__№2__№3__№4__№5__№6__оценка___

Задание №2

 Проверил _________________вопрос1__вопрос2__вопрос3__оценка___

Задание №3. Задача.

В магнитном поле с индукцией 1,5 Тл находится проводник, сила тока в котором 3А. Чему равна сила, действующая на проводник, длина которого 50см, если он расположен под углом 300к линиям индукции?

ПРАВИЛО: модуль векторного произведения равен произведению модулей векторов на синус угла между ними

Модуль векторного произведения   численно равен площади параллелограмма, построенного на этих  векторах

Проверил _________________ оценка___

Задание №4.  Тест. (за каждый правильный ответ один балл)

I курс

Закончите  предложение

1. Вектором в пространстве называется …
2. Вектор изображается …
3. Вектор обозначается …
4. Модуль вектора равен …
5. Модуль векторного произведения равен …

Проверил _________________1__2__3__4__5__ оценка__

Итоги урока

1. Какие поля в современной физике лежат в основе описания всех видов материи?
2. Как называется область ввода текста в программе MS EXCEL?
3. Чему равен модуль векторного произведения?

4. Бородинское поле. С какой юбилейной датой истории России связано это событие?
5. В какой стране впервые был изобретен компас?

Задание №4.  Тест. (за каждый правильный ответ один балл)

II курс

Вариант 1

Проверил _________________1__2__3__4__5__6__оценка___

Вариант 2.

Проверил _________________1__2__3__4__5__6__оценка___

Ответы :

Задание №1

1.Вектор ;

2.Нет ;

2.Нет ;

3.Сила Ампера;

4.Векторной;

5.По правилу левой руки.

Задание №2

1.По правилу буравчика;

2.Да, направлены от северного полюса к южному;

3.Изменить направление электрического тока в катушке.

Задание №3

1, 125 Н

Задание №4

I курс

1.Направленный отрезок

2.

3.

4.Длине отрезка

5.Площади параллелограмма

II курс

1 вариант

1.б

2.в

3.в

4.б

5.в

6.б

2 вариант

1.1

2.2

3.3

4.1

5.3

6.3