Статья "Применение межпредметных связей на уроках математики"

Долгих Ю.В.

Учитель математики

МКОУ «Красномыльская сош»

Применение межпредметных связей на уроках математики

Модернизация современного образования вызвана ускорением темпов развития общества, расширением возможностей социального выбора, ростом глобальных проблем, которые могут быть решены лишь при условии формирования у молодого поколения современного мышления. Обществу нужны образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые умеют самостоятельно выбрать нужную информацию и принять ответственное решение.

Традиционное содержание школьного образования не в полной мере соответствует данному заказу. В результате традиционного обучения школьники обладают обрывочными сведениями из разных областей знаний. Бессистемное знание не способствует развитию творческого мышления обучающихся, не учит связывать вновь изученный материал с пройденным ранее, использовать на уроках знания по другим предметам.

Реализация идеи межпредметных связей нашла отражение в организации образовательного процесса в нашей школе на уроках математики. Основная идея работы – теоретическое и практическое использование межпредметных связей на уроках.

Интеграция знаний может быть выражена в различных формах: интегрированные задания, межпредметные проблемные ситуации, и собственно интегрированные уроки.

Интегрированный урок – это особый тип урока, объединяющего в себе обучение одновременно по нескольким дисциплинам при изучении одного понятия, темы или явления. К использованию интегрированного урока учителя прибегают нечасто и главным образом в следующих случаях:

• при обнаружении дублирования одного и того же материала в учебных программах и учебниках;

• при желании воспользоваться готовым содержанием при из параллельной дисциплины;

• при изучении межнаучных и обобщенных категорий законов, принципов, охватывающих разные аспекты человеческой жизни и деятельности;

• при демонстрации более широкого поля проявления изучаемого явления, выходящего за рамки изучаемого предмета;

• при создании проблемной развивающей методики обучения предмету.

Однако, провести интегрированный урок не всегда возможно. Поэтому идею метапредметных знаний на уроке математики можно осуществить, применяя проблемные ситуации, а также ранее полученные обучающимися знания на других предметах, таких , как химия, физика, биология и др.

Конечно, трудности возникнут.

Во-первых, это оформление урока. Я использую рабочие листы – это листы на печатной основе, формата А₄, согнутые пополам. На них я размещаю тему и цель урока, нужную информацию, задания для самостоятельного или полу самостоятельного решения. Рабочий лист – это как-бы мини-конспект урока. Также на рабочих листах удобно размещать иллюстрации, чертежи, схемы для заполнения их обучающимися. Оформление доски соответствует теме урока и содержанию рабочего листа. Все зависит от фантазии и желания учителя.

Во-вторых, подготовка и разработка конспекта урока, а также его осуществление занимает некоторое время. Стандартными разработками уроков здесь не обойдешься. Нужно конкретно ставить цели и задачи урока.

В-третьих, желательно проконсультироваться с учителем интегрируемого предмета.

Примеры. Урок геометрии с элементами физики «Прямоугольные треугольники. Уголковый отражатель». Используется материал по физике по теме «Геометрическая оптика».

Урок геометрии с элементами физики, 7 класс

Тема : «Прямоугольные треугольники. Уголковый отражатель»

Цели :

1. изучить явление отражения света, ввести понятия угол падения и угол отражения света, изучить конструкцию под названием «уголковый отражатель» и его применение;

2. продолжить развитие навыков построения чертежа; памяти, внимания, мышления обучающихся;

3. продолжить воспитание интереса к предмету геометрии.

Оборудование: рабочие листы; уголковый отражатель (катафот); рисунки велосипеда, дорожный знак, транспортиры, треугольники, листки «Применение отражателя»; портрет Королева С.П.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания

-начнем урок с проверки домашнего задания. Решение задачи № 308.

Задача оформлена на откидной доске. Рисунок и часть решения.

Вопросы классу:

1. С каким видом треугольников вы работали в этой задаче?

2. Какие свойства прямоугольных треугольников были использованы при решении? (против угла в 30 градусов в прямоугольном треугольнике лежит катет, равный половине гипотенузы; сумма острых углов в прямоугольном треугольнике равна 90 градусов).

Свойства прямоугольных треугольников используются в жизни человека. Одно из применений – уголковый отражатель.

3. Изучение нового материала.

Запишите в тетради тему урока, число.

Цель урока – узнать, что такое уголковый отражатель, его устройство, применение.

Вам в помощь - вот такие рабочие листы. Они содержат информацию, задания.

1. Информация о катафоте.

Вы обращали внимание, что многие элементы дороги имеют световозвращающее покрытие. Ночью все знаки и некоторые элементы дорожной разметки отражают свет. Педали, колеса и форма велосипедистов, которые имеют световозвращающие элементы, также хорошо заметны. Одним из таких элементов является катафот.

В энциклопедическом словаре можно узнать, что катафо́т (др.-греч. κατα- — «назад; вниз» + φως, fos — «свет») — устройство обеспечения безопасности, широко применяемое в дорожном строительстве и транспорте. Местом изобретения катафота принято считать Великобританию.

Катафот представляет собой оптический ретрорефлектор, построенный с использованием свойств уголкового отражателя. Наиболее широко катафоты применяются на велосипедном и автотранспорте для обозначения габаритов.

А еще это световозращатель или оптическое устройство, отражающее свет обратно к освещающему его источнику независимо от угла падения света на поверхность. Ими оборудуются все транспортные средства и опасные участки дорог. Изготавливается из стекла или пластмасс.

Все прекрасно знают, что в катафотах, крепящихся на велосипедные колеса, нет источников света. Однако шофер, проезжающий мимо велосипедиста, видит катафот очень хорошо в момент, когда он попадает в свет фар его машины. Задумывались ли Вы, что в этот же момент запоздалые прохожие могут не видеть отсвета от отражателя? Как ни удивительно, свойства катафота основаны на простейших геометрических фактах.

2. Распространение световых лучей в различных средах изучает раздел физики-Геометрическая оптика.

Понятия геометрической оптики – луч, угол, перпендикуляр.

Вопросы классу:

1. Что такое луч? (часть прямой, имеющая только начало);

2. Что такое угол? (геометрическая фигура, состоящая из двух лучей, исходящих из одной точки);

3. Что такое перпендикуляр? (отрезок, проведенный из данной точки к данной прямой под прямым углом).

3. Закон отражения света.

Всем известно получение солнечного «зайчика» на стене. Это явление называется отражением света от зеркальной поверхности. Рассмотрим явление отражения света поверхности раздела двух сред – воздуха и зеркала (рисунок на доске).

Записать в тетради:

Лучи, падающий и отраженный, и перпендикуляр, проведенный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Угол отражения –β равен углу падения - α.

Работа на доске. Ученик на доске, а остальные в тетради строят отраженный луч. С помощью транспортира. 2 рисунка. Затем в рабочих листах выполняют задание 1 под контролем учителя.

Закрепление – еще раз проговаривают закон отражения света.

4. Уголковый отражатель.

Мы знаем, что сумма двух острых углов прямоугольного треугольника

р авна 90°. Это свойство лежит в основе конструкции простейшего уголкового отражателя. Уголковый отражатель – это система нескольких зеркал, составленных так, что соседние зеркала образуют угол 90°.

На рисунке в виде ломаной линии схематически изображен такой отражатель. На отражатель падают параллельные лучи света. Попадая на зеркальную поверхность, они отражаются параллельно падающим лучам. То есть, уголковый отражатель «возвращает» назад падающий на него пучок параллельных лучей света при любом расположении отражателя.

Задание 2

Применение отражателя: Прочитать информацию, записать применение в оставленное место. Затем проверим.

1. В технике- на заднем крыле велосипеда, автомобиля;

2. В астрономических измерениях –уточнение расстояния до Луны;

3. В архитектуре;

4. В дизайне одежды и др.

Однако эти геометрические соображения используются и в гораздо более технологичных устройствах.

Когда начали конструировать луноход, никто не знал, какова поверхность земного спутника. То ли она твердая, то ли там очень много пыли, и приземлившийся аппарат должен в ней плавать. Шли долгие дебаты, в которых точкой стала записка Сергея Павловича Королева (1907-1966): «Следует рассчитывать на достаточно твердый грунт типа пемзы. [...] Королев». Вот так великие ученые не боялись решать труднейшие вопросы и брать на себя всю ответственность.

Серге́й Па́влович Королёв (30 декабря 1906 [12 января 1907],Житомир — 14 января 1966 года, Москва) — советский учёный, конструктор, главный организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР и основоположник практической космонавтики. Одна из крупнейших фигур XX века в области космического ракетостроения и кораблестроения.

17 ноября 1970 года в районе Моря дождей на Луну приземлилась станция, названная в сообщении главного информационного агентства нашей страны — Телеграфного агентства Советского Союза (ТАСС) —  «Луна-17». На поверхность Луны спустился советский аппарат, оставивший первую колею на спутнике Земли —   «Луноход-1». Управлялся он водителями с Земли, которые через телекамеры могли видеть небольшой участок лунной поверхности перед аппаратом. Рассчитанный на работу в течение трех земных месяцев, аппарат отработал втрое больше — в  течение 11 лунных дней. Последний сеанс связи с первым луноходом состоялся 14 сентября 1971 года. За это время «Луноход-1» прошел расстояние в 10 км 540 м, сделав кольцо и  вернувшись в исходную точку.

Удивительно, но на луноходе были установлены уголковые отражатели! Во-первых, они давали возможность любой стране проверить наличие советского аппарата на Луне. А самое главное, такое простейшее геометрическое устройство помогало науке измерять расстояние до спутника Земли. Ученые всех стран использовали уголковые отражатели «Лунохода-1» еще даже в XXI веке.

4. Закрепление .

Задание 3

1. Д ля наблюдения за поверхностью моря с подводной лодки, идущей на небольшой глубине, или для наблюдения за местностью из бункера используют прибор перископ. На рисунке изображена схема зеркального перископа. Объясните его действие.

2. В промышленных уголковых отражателях используют три плоских зеркала, расположенных под углами 90° друг к другу. Начертите схему такого отражателя.

5. Итоги урока. Домашнее задание.

Подведем итоги урока. Ответьте на вопросы:

• Для чего используется уголковый отражатель?

• Почему он так называется?

• Какие свойства характерны для отражателя?

• Возможно ли своими руками выполнить уголковый отражатель?

Запишите домашнее задание: выполнить иллюстрацию применения уголкового отражателя (на листе А_4, красками, карандашами, фломастерами).

Рабочий лист к этому уроку может выглядеть вот так.

Информация на рабочем листе к уроку геометрии «Теорема Пифагора»

Применяя межпредметные связи на уроках математики, учитель осуществляет учебно-познавательные задачи, направленные на формирование у обучающихся навыка самостоятельного приобретения, переноса и интеграции знаний, т.е. современный школьник должен уметь преобразовывать известную информацию, уметь ею пользоваться в новой ситуации, представлять ее в новой форме.

В результате использования разных форм реализации межпредметных связей у обучающихся повышается мотивация обучения и интерес к предметам, создается целостная картина окружающего мира, развивается умение устанавливать причинно – следственные связи, объяснять происходящие явления.