Точки соприкосновения школьной физики и математики в процессе их совместного преподавания одним учителем

М БОУ Погребская средняя общеобразовательная школа

Точки соприкосновения школьной физики и математики в процессе их совместного преподавания одним учителем

Учитель физики: Алешина Н.А.

2014

На современном этапе развития среднего образования наметилась тенденция, сокращению числа часов, предназначенных для изучения физики и математики в школе; учителям самим приходится принимать различные меры, чтобы в данных условиях, по возможности не допускать снижение уровня математической подготовки выпускников школ.

На фоне современных требований к дифференциации и специализации среднего образования, повышения его качества, выражающихся в изменении соотношения и детализации тех или иных дисциплин и создания школ и классов с углубленным изучением предметов различных циклов, лицеев, лицейских классов, изучение математики и физики составляет неотъемлемую часть полноценного образования, подразумевающего не только получение определенной суммы знаний в некоторой области, но и развитие творческой личности, даже для сугубо гуманитарных классов, учебных заведений роль математики и физики трудно переоценить.

Часто бывает так, что учитель математики все время ведет только этот предмет, он со временем забывает многое из курса физики, изучаемого в институте. Также и учителя физики многое забывают из высшей математики, а ведь физика является первым потребителем математики, а в условиях средней школы - практически ее единственным потребителем.

Могучий аппарат современного курса математики должен быть максимально использован в физике, а богатый фактический материал курса физики служит одним из рычагов формирования математических понятий. В физике абсолютно необходим математический аппарат, как язык, без которого невозможно описание физических явлений; как орудие, как один из методов физических исследований.

Школьная математика должна быть доступной и понятной каждому ученику, у него не должно возникать вопроса: «а зачем это надо знать?». На уроках математики используются сведения из разных наук, но больше всего из физики.

Физика и математика имеют больше всего точек соприкосновения.

Как несовершенна программа по физике и математике в плане преемственности преподавания математики и физики, преподавая свой предмет, совсем не учитывали того, что некоторые вопросы нужно сначала изучить на уроках математики, а затем применять на уроках физики. Ещё хуже, когда математик во время объяснения новой темы совсем не говорит о применении её в физике. Учащиеся сами не могли найти применение полученных знаний на уроках математики к урокам физики, особенно при решении задач, существующий разрыв в преемственности преподавания математики и физики можно ликвидировать. Для этого надо осуществлять обучение учащихся этим двум дисциплинам, начиная с 7 класса одним и тем же учителем, хотя бы в объеме основной школы, таким образом, основные интеграции математики и физики является ликвидация недостатков существующих программ в плане преподавания. Переработав программу так, чтобы основные вопросы математики, необходимые для изучения и понимания, физических тем, предшествовали соответствующим разделам по физике. Осуществляя преподавания математики рассказывать учащимся о физике, которую они начнут изучать через 2 года, объяснять , что для этого требуются прочные знания по математике. Особое внимание уделять темам: «буквенные выражения», «формулы», «единицы длины, площади и объема», «десятичные дроби» в 6 классе.

Отрабатывать навыки в переводе единиц длины, площади, объема, стараясь как можно больше брать таких примеров, когда нужно перевести в

«м», «м²», «м³»

Например: 2,5 км .= 2500м.; 30см. = 0,3 м.;1л .= 1дм³= 0,001м³;

1мл =0,000001 м³ и т.д.

В теме «буквенные выражения», «формулы» обращать внимание учащихся на уже известную формулу s = vt , а также решать серию задач на применение этих формул.

Проводить эти уроки в кабинете физики, где учащиеся видят много других формул и понимают, как важно сразу хорошо понимать первые простые формулы.

В 6 классе при изучении темы «координатная плоскость», «графики» использовать систему координат с такими обозначениями осей координат, как:

sJ

otot o

и показывать графики зависимости пути от времени, силы тока от напряжения и т.д.

При объяснении тем «длина окружности», «площадь круга», стараться показать несколько простых опытов из физики на центробежной машине, маятники.

Тема: «Стандартный вид числа и действия с числами, записанные в стандартном виде».

Больше внимания уделить теме «Стандартный вид задач по физике».

На уроках физики ученики встречаются с этим впервые в 8 классе, например:

удельная теплота парообразования воды

L = 2, 3* 10⁶ дж/кг.

Удельная теплота сгорания каменного угля

q = 2,7*10⁷дж/кг. или: Q₁= 4,6*10⁶дж; Q₂=2800дж;

Q = Q₁+Q₂; Q = 4,6*10⁶дж + 2800дж = 4,6*10⁶дж = 2,8*10³дж =

=10³х( 4,6*10³+2,8)дж = 10³ (4600 + 2,8) дж = 4602,8*10³дж = 4,6*10⁶дж. В содружестве с учителем физики на уроках математики можно использовать сведения из физики, а на уроках физики закреплять математические знания.

Примеры из молекулярной физики:

Число молекул n = 1,4 · 10²⁵,

Средний диаметр атома d = 10^-10м.

Среднее расстояние от земли до солнца 1,5 · 10¹¹м.

Тема: Выражение одной величины через другие из данной формулы

На уроках физики ученики с этим встречаются постоянно, а вот умеют делать это далеко не все.

Например

1.J= ;

2.

3.

Тема: Векторы

С понятием «векторная величина» ученики встречаются уже в 7 классе на уроках физики § 28 «Сила - векторная величина»

В учебнике дается определение, обозначение, графическое изображение векторов; рассматривается и сложение векторов на примере сложения сил, направленных по одной прямой. Очень часто ученики встречаются с векторными величинами в механике.

А ведь на уроках математики лишь в 9 классе они подробно изучают тему «Векторы на плоскости», поэтому нужно проводить интегрированный урок, где дать понятие о векторах и операциях над ними и ввести понятие силы как векторной величины.

V = V₁+ V₂ – формула сложения скоростей

V=

В курсе кинематики ученики оперируют вектором скорости, перемещения ускорения.

Очень много заданий по применению векторов в курсе динамики, выполняется операция сложения векторных сил, приложенных к телам.

F + F + N + F_кр=0

Отрабатывается переход от действий с векторами к действиям с проекциями векторов на оси координат.

В курсе физики 10 класса рассматриваются векторы напряжения электрических полей, изучается принцип суперпозиции полей, требуется умение складывать векторы напряженности двух или нескольких полей.

Тема: Функции и их графики.

Алгебра 7 класс Ю.А.Макарычев 1989г. П.10, 11,12 №270-272; №290- 292

Графическое изображение равномерного движения.

П.13,14 №317, 318,326,327.

а) Функция у = kx на уроках физики с графиком данной функции ученики встречаются в 7 классе, уже в начале учебного года при изучении равномерного движения. В учебнике физика -7 А.В.Перышкина есть упражнения, в которых дается понятие о графиках зависимости пути и скорости от времени. Опытный учитель уже при объяснении материала о механическом движении дает графическое представление движения тела, хотя в курсе алгебры этот материал изучается позже. При введении понятия «функция» используются примеры из курса физики. Хотелось бы, чтобы ученики предварительно повторили материал по физике и принимали активное участие в разборе задач на механическое движение на уроках алгебры. К моменту изучения функции у = кх ученики уже знают формулы: m = *v;F = mq;g =10 ,

р = mg

их можно широко применять на уроках алгебры, заменив некоторые абстрактные задачи более реальными, знакомыми ученикам.

б) Линейная функция у = kx + b

С линейной функцией на уроках физики ученики встречаются в 8 классе при изучении равномерного и равноускоренного движения. По учебнику

физика – 8 класса С.В. Громова, И.А.Родина § 3,4 № 25, 26, 45, 46

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/80168-tochki-soprikosnovenija-shkolnoj-fiziki-i-mat