Интегрированный урок «Компьютерные сети. Оптоволоконное соединение» или «Как не остаться без газа и Интернета»
методическая разработка по физике (11 класс)

Основные этапы организации учебной деятельности

Содержание педагогического взаимодействия

Формируемые УУД

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

1. Вступительная часть:

Формирование мотивации учащихся к изучаемой теме.-

Актуализация предварительных знаний учащихся по предмету.

Приветствие, проверка подготовленности к учебному занятию, организация внимания детей.

• В современном мире без интернета не обойтись. И сегодня мы продолжим изучение темы «Компьютерные сети». Мы уже знаем, какие существуют виды компьютерных соединений и используемых для этого каналов связи, напомните мне их.

Обучающиеся рассаживаются по местам. Проверяют наличие принадлежностей. Включаются в деловой ритм урока.

Отвечают на вопросы учителя.

Личностные: формирование положительной мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности.

Коммуникативные: развитие учебного сотрудничества с учителем.

Регулятивные: формирование волевой саморегуляции, умений настроить себя на работу, контролировать свою готовность к уроку.

2. Основная часть:

- Постановка учебной задачи и формулирование учебной цели.

Работа в группах

Наработка умений и навыков

Контроль и коррекция усвоения знаний и умений

• Сегодня мы с вами представим себя работниками отдела АСУ и отдела закупок.

Перед вами стоит задача:  «Готовится к запуску новый газовый промысел. Для его работы необходимо наличие высокоскоростного и надежного интернет соединения. Какие знания вам пригодятся и какие требования к выбору оптимального оптоволоконного кабеля» 

Что для этого вам надо сделать?

Обобщим, ваша цель: изучить материал по данной теме и предложить обоснованное решение.

Тема нашего урока «Компьютерные сети. Оптоволоконное соединение» или «Как не остаться без газа и Интернета».

Подготовить презентацию по защите проекта

Для этого вы выберете одного спикера, который защитит проект, а остальные делитесь на группы и каждая группа подготовит свою часть проекта связанного с информатикой, физикой или химией.

Перед вами ноутбуки. Для работы вы можете пользоваться поисковыми системами или GPT чатами от Яндекс, Сбера или chatgpt.ru. Заполните предложенные вам кейсы и листы презентации в Яндекс диске. Спикер будет участвовать в работе всех групп.

Организует защиту проекта, задает вопросы по предложенным параметрам.

Участвуют в обсуждении и предлагают свои способы решения задачи, формулируют цель работы.

Выбирают спикера, делятся на группы (цветные стикеры получают при входе в кабинет на урок).

Используют интернет ресурсы для поиска информации, обсуждают со спикером, что наиболее важно.

Заполняют слайды презентации, соблюдая правила коллективной работы над документом.

Спикер защищает проект, обосновывая какими характеристиками должен обладать кабель для прокладки на удаленном расстоянии в условиях Крайнего Севера.

Личностные: формирование смыслов учебной деятельности на основе формирования мотивов достижения.

Коммуникативные: умение вступать в мини-диалог, слушать собеседника, правильно реагировать на предлагаемые вопросы; учет разных мнений и стремление к координации различных позиций в сотрудничестве; формулирование собственного мнения (позиции).

Познавательные: умение структурировать свои знания по определенной теме, ориентироваться в системе своих знаний, контроль и оценка процесса и результатов деятельности, моделирование; использование знаково-символических средств для решения задач.  

Регулятивные:  контроль и оценка своей деятельности в рамках урока

Коммуникативные формулирование и аргументация своего мнения

3. Заключительная часть:

- Подведение итогов урока, закрепление основных положений и выводы.

Решена ли поставленная задача, на все ли поставленные вопросы смогли найти вопросы.

- Домашнее задание : подобрать в интернет магазинах кабель по выделенным характеристикам.

- Оценивание учебных достижений, участие учащихся в  листе взаимооценки, выставляет оценки в СГО.

- Формирование мотивации к изучению последующего материала «Интернет сервисы»

Обсуждают, всё ли верно отражено в проекте, надо ли вносить корректировки? Делают выводы.

Задают уточняющие вопросы по домашней работе.

Заполняют листы взаимооценки.

Личностные: рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности

Коммуникативные: умение договариваться и приходить к общему решению совместной деятельности, в том числе в ситуации столкновения интересов; умение задавать вопросы; использование речи для регуляции своего действия.

Регулятивные: осуществление пошагового контроля по результату; адекватное восприятие оценки учителя; различение способа и результата действия.

Познавательные:

умение сохранять учебную цель, выделение и осознание того, что уже усвоено и что еще нужно усвоить и осуществление контроля своих действий

Кейс «Физика»

Тема интегрированного урока:
«Компьютерные сети.
Оптоволоконное соединение»
или
«Как не остаться без газа и Интернета»

Вы - работники отдела АСУ.

Перед вами стоит задача:  «Готовится к запуску новый газовый промысел. Для его работы необходимо наличие высокоскоростного и надежного интернет соединения. Какие знания вам пригодятся и какие требования к оптимальному оптоволоконному кабелю».

Оптическое волокно, как правило, имеет круглое сечение и состоит из двух частей — сердцевины и оболочки. Для обеспечения полного внутреннего отражения абсолютный показатель преломления сердцевины несколько выше показателя преломления оболочки. Сердцевина изготавливается из чистого материала (стекла или пластика) и имеет диаметр 9 мкм (для одномодового волокна), 50 или 62,5 мкм (для многомодового волокна). Оболочка имеет диаметр 125 мкм и состоит из материала с легирующими добавками, изменяющими показатель преломления. Например, если показатель преломления оболочки равен 1,474, то показатель преломления сердцевины — 1,479. Луч света, направленный в сердцевину, будет распространяться по ней, многократно отражаясь от оболочки.

Одномодовые волокна

Плюсы:

• Высокая пропускная способность
• Немного мод одновременно ⇒ уменьшено влияние модальной дисперсии
• Расстояния до 80 км

Минусы:

• Дорогое оборудование
• Поляризационная дисперсия

Многомодовые волокна

Плюсы:

• Много сигналов по одному световоду

• Более дешевое оборудование

Минусы:

• Не более 1000 метров

• Много мод одновременно – модальная дисперсия

• Хроматическая дисперсия

Многомодовые волокна подразделяются на ступенчатые и градиентные. В ступенчатых волокнах показатель преломления от оболочки к сердцевине изменяется скачкообразно. В градиентных волокнах это изменение происходит иначе — показатель преломления сердцевины плавно возрастает от края к центру. Это приводит к явлению рефракции в сердцевине, благодаря чему снижается влияние дисперсии на искажение оптического импульса. Профиль показателя преломления градиентного волокна может быть параболическим, треугольным, ломаным и т. д

Кейс «Информатика»

Тема интегрированного урока:
«Компьютерные сети.
Оптоволоконное соединение»
или
«Как не остаться без газа и Интернета»

Вы - работники отдела АСУ.

Перед вами стоит задача:  «Готовится к запуску новый газовый промысел. Для его работы необходимо наличие высокоскоростного и надежного интернет соединения. Какие знания вам пригодятся и какие требования к оптимальному оптоволоконному кабел».

Кейс «Химия»

Тема интегрированного урока:
«Компьютерные сети.
Оптоволоконное соединение»
или
«Как не остаться без газа и Интернета»

Вы - работники отдела АСУ.

Перед вами стоит задача:  «Готовится к запуску новый газовый промысел. Для его работы необходимо наличие высокоскоростного и надежного интернет соединения. Какие знания вам пригодятся и какие требования к оптимальному оптоволоконному кабелю ».

1. Поливинилхлорид (ПВХ):
  - ПВХ является дешевым материалом с хорошей устойчивостью к ударам и износу, что делает его пригодным для использования в качестве оболочки оптоволоконных кабелей в помещениях.
  - Он обладает хорошей защитой от воздействия влаги, химических веществ и ультрафиолетового излучения.
  - ПВХ-оболочки применяются внутри зданий и других помещениях, где не требуется специальная защита от экстремальных условий.
  
 2. Полиуретан:
  - Полиуретановые оболочки имеют более высокую степень гибкости и износостойкости, чем ПВХ, и при этом сохранияют свои хорошие работоспособности при низких температурах.
  - Они обладают хорошей адгезией к другим материалам, что делает их подходящими для использования внутри помещений и внешних условиях.
  - Полиуретановые оболочки могут также обеспечивать дополнительную защиту от ультрафиолетового излучения и агрессивной окружающей среды.
  
 Таким образом, выбор между ПВХ и полиуретаном зависит от конкретных требований среды, в которой будет использоваться оптоволоконный кабель, а также от необходимых свойств, таких как устойчивость к влаге, гибкость и химическая стойкость.

 Когда дело доходит до выбора между поливинилхлоридом (ПВХ) и полиуретаном для использования в оптических сетях, важно учитывать следующие характеристики и свойства каждого материала:
  
 1. Устойчивость к внешним воздействиям:
  - Полиуретан обычно обладает более высокой степенью устойчивости к износу, ударам, агрессивным химическим веществам и влажным условиям, чем ПВХ.
  - Полиуретан может быть более долговечным в условиях, где требуется высокая стойкость к факторам окружающей среды.
  
 2. Гибкость и ударопрочность:
  - Полиуретан обычно более гибкий и упругий, что делает его более устойчивым к намотке, сгибанию и изгибу.
  - Полиуретан может быть предпочтительным в условиях, где требуется гибкость и устойчивость к механическим воздействиям.
  
 3. Температурные характеристики:
  - Полиуретан сохраняет свои характеристики при более низких температурах, чем ПВХ, и более устойчив к эксплуатации в условиях низких температур.
  
 4. Стоимость:
  - ПВХ обычно является более дешевым материалом по сравнению с полиуретаном, что может быть важным фактором при выборе, особенно при крупных проектах.
  
 В конечном итоге, выбор между ПВХ и полиуретаном для оптических сетей будет зависеть от конкретных требований проекта, включая условия эксплуатации, степень защиты, гибкость и долговечность, а также бюджетные ограничения.

Утверждение

Ученик

Ученик

Ученик

Ученик

В полной мере участвовал в выполнении всех заданий (0,1,2)

При разногласиях я принимал другое решение (0,1,2)

Большинство решений предложено им (0,1,2)

Если не согласен, не спорит, предлагает другое решение (0,1,2)

Мне нравится с ним работать в одной группе (0,1,2)

Мне интереснее и полезнее работать с ним в одной группе (0,1,2)

Оцени   вклад в работу группы (0,1,2)

Общая сумма