Физико-математический поход
материал по геометрии (8 класс)

Физико-математический поход

Внеклассное мероприятие для обучающихся 8 класса (окончание учебного года)

Как классный руководитель, я стараюсь сделать классную жизнь радостной и разнообразной. В частности, окочание учебного года мы традиционно празднуем в два этапа: проводим совместное с детьми итоговое родительское собрание с презентацией и концертными номерами и организуем пикник на территории музея «Аксайская таможенная застава XVIIIв.». Как учитель математики и физики, влюблённый в свои предметы, я не могу не воспользоваться шансом продемонстрировать на практике жизненную необходимость знания этих наук, их неразрывную связь с реальностью. Поэтому помимо всех традиционных удовольствий, связанных с празднованием окончания учебного года на природе, мои дети (и опять-таки с удовольствием) выполняют задания по математике и физике.

Цели:

-показать детям тесную связь изученного в течение 8 класса  на уроках математики и физики материала с реальной жизнью;

-повторение и обобщение пройденного материала по физике и геометрии;

-формирование стойкого интереса к таким сложным для детей предметам, как математика и физика;

-подготовка к итоговой аттестации (реальные задачи);

-формирование дружного, сплочённого классного коллектива.

Темы

Математика:

-подобие треугольников (решение на практике задач на определение расстояния до недоступного предмета и высоты предмета);

-масштаб;

-деление в заданном отношении;

-задачи на концентрацию раствора;

-задача на нахождение средней скорости движения

Физика:

-способы теплопередачи;

-тепловые процессы, расчёт количества теплоты при различных тепловых процессах;

-действия тока;

-закон Джоуля-Ленца;

-оптика: линзы, фокус линзы, отражение и преломление света;

-магнитное поле;

-равномерное движение.

Оборудование:

-секундомер; термометр; шагомер; рулетка;

-теодолит (астролябия);

-походные весы (безмен);

-алюминиевая фольга на бумажной основе;

-батарейка ААА (1,5 В);

-планшеты, бумага,карандаши, линейки;

-прозрачный полиэтиленовый пакет;

-справочные таблицы по физике

План мероприятия

1.Подготовительный этап, распределение обязанностей

2.Движение к месту назначения (музей Аксайская таможенная застава XVIIIв.)

3.Соревнования

4.Подведение итогов, награждение победителей

Ход мероприятия

Перед началом похода дети по желанию организуются в несколько групп, распределяют обязанности, совместно с родителями подготавливают всё необходимое. Так как в походе участвуют и несколько родителей, родителям предоставляется и роль жюри во время соревнований.

При выходе каждая группа получает задание №1: Найти скорость на каждом этапе пути.Рассчитать среднюю скорость движения во время пути. Движение намеренно происходит с остановками, различные участки проходятся с разной скоростью. Ответственный в каждой группе фиксирует протяженность и время на каждом этапе. По прибытии на место группа делает необходимые расчёты, озвучивает и объясняет полученный результат.

Ответ: Чтобы найти среднюю скорость движения, надо длину всего пути разделить на всё время движения

После того, как расположились и освоились на месте, команды получают       задание №2: Продемонстрировать и объяснить различные способы развести костёр, используя предоставленное оборудование

Ответ:

1. Трением
2. Сфокусировав солнечные лучи с помощью самодельной линзы (полиэтиленовый пакет с водой)
3. Используя тепловое действие тока (контакты батарейки соединить полосой фольги на бумажной основе с тонкой перемычкой)

Итак, костёр разведён. Совместными усилиями взвешивается котелок, вначале пустой, затем с водой и располагается над огнём. Команды получают задание №3:  

Рассчитать, какое количество (в килограммах) сухих дров нужно сжечь, чтобы закипятить в алюминиевом котелке воду для чая?Объяснить, соответствует ли результат вычислений реальности и почему?

Ответ: составим и решим уравнение теплового баланса: Q = qmдр, Q1=сAlmAl(t2–t11),  

Q2=свmв(t2–t11),   Q = Q1 + Q2. В реальности дров понадобилось гораздо больше из-за больших потерь тепла на нагревание окружающей среды.

Вода для чая кипит, и команды получают задание №4:  Решите две задачи:

 1)Какова будет концентрация сахарного раствора, если сейчас добавить в котелок 200г сахара?

2)Сколько граммов сахара нужно добавить сейчас в котёл, чтобы получить 5% раствор?

Ответ: составим и решим пропорцию:   (mводы + mсах) – 100%

                                                                                        mсах - x%

Команды озвучивают жюри результаты вычислений и объясняют свои решения.

Чтобы подбросить дров в огонь, их надо распилить. И командам выдаётся по одной жерди и задание №5:  Распилить жердь в заданном отношении (например, 5 : 7, отношение выбирается исходя из длины имеющихся жердей). Команды представляют на суд жюри распиленные жерди, свои расчёты и объяснения.

Чай выпит, пора осматривать окрестности. Следующее задание №6:  Решите две задачи:

 1)Какова высотасамого высокого отдельно стоящего на поляне дерева?(Ответ дайте в метрах)

2)Определите расстояние до дерева, растущего на противоположном берегу пруда, от заданной точки (ответ дайте в метрах).

Ответ: 1)А1

                                                          В1

                  А                                     В                        С

АА1 – дерево, ВВ1 – палка известной высоты, АС – тень от дерева, ВС – тень от палки. Так как угол падения солнечных лучей в данный момент и на вершину дерева, и на вершину палки одинаков, и дерево и палка перпендикулярны поверхности Земли, то прямоугольные треугольники АА1С и ВВ1С подобны по острому углу. Следовательно, их стороны пропорциональны. Измерив высоту палки, длину её тени и тени дерева, из пропорции находим высоту дерева.

2)                     В                                                                      

                                                                                              В1

                                   С                                                                      С1

А1

      А

А – недоступный пункт, В и С – доступные пункты на местности. Измерив с помощью астролябии углы В и С треугольника АВС, построив на бумаге треугольник А1В1С1,  в котором углы В1 и С1 соответственно равны углам В и С, подобный треугольнику АВС, из пропорциональности сторон находим АВ – расстояние от доступного объекта В до недоступного объекта А.

Задание №7 «Почемучка»: Ответьте на вопросы:

-Посмотрите на дно пруда.Почему камешки на дне пруда кажутся больше и ближе, чем в реальности?

-Посмотрите вокруг.Почему небо – голубое,  трава – зелёная, а туча – чёрная?

-Посмотрите на птиц. Почему летом у них перья плотно прижаты к телу, а зимой часто взъерошены?

-Посмотрите друг на друга. Почему в светлой одежде прохладнее, чем в тёмной?

-Почему после купания на берегу становится прохладно?

-Почему гвоздь при забивании нагревается?

-Почему при одинаковой температуре металл на ощупь кажется холоднее дерева?

-Почему мы чувствуем тепло от костра? От Солнца?

-Почему лучше использовать березовые дрова, чем сосновые?

-Почему выступающий в жару пот охлаждает  тело?

-Почему чай остывает быстрее, если на него дуть?

-Почему в сухую погоду жара переносится легче, чем при высокой влажности воздуха?

-Почему водяной пар, содержащийся в воздухе, мы не видим, а над закипающим чайником – видим?

-Почему тесто при нагревании не размягчается, а затвердевает?

-Почему высота полёта самолётов, двигатели которых работают  на смеси горючего и воздуха, ограничена?

-Почему провода обычно делают из меди или алюминия?

-Почему сопротивление различных проводников не одинаково?

-Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается?

-Почему колебания стрелки компаса быстрее прекращаются, если корпус прибора латунный или алюминиевый, и медленнее -  если он пластмассовый?

-Представьте себе, что Земля «потеряла» своё магнитное поле. Какие это повлекло бы последствия? Полезно или вредно магнитное поле для жизни на планете?

-Почему недалеко от места удара молнии могут выйти из строя чувствительные электроприборы?

-Почему в облачную погоду предметы не дают тени?

-Почему  в ясную погоду с утра отражённый от поверхности воды солнечный свет слепит глаза, а днём – нет?

-Почему контуры предметов, находящихся по другую сторону костра, изменчивы? Как называется это явление?

-Почему выпуклая водяная линза является собирающей?

-Почему не всегда линзы с выпуклыми поверхностями – собирающие, а с вогнутыми – рассеивающие?

После подвижных игр, обеда и т.п. командам даётся итоговое задание №8 – начертить план местности в заданном масштабе.

Жюри подводит итоги игры, вручает заранее приготовленные призы отличившимся участникам.

Вывод

В игровой форме, на практике, чередуя интеллектуальные задания со спортивными, дети приобретают желание познавать мир, объяснять свои наблюдения, желание учиться.