Использование межпредметных связей при подготовке к ЕГЭ по физике

Выступление на методическом объединении по теме

Использование межпредметных связей при подготовке к ЕГЭ по физике

Подготовила Валова О.В.,

учитель физики МОУ СОШ №2 »

г.Каменки, Пензенской области

walowa2015@mail.ru

Современный уровень развития образовательной системы ставит вопрос, как обеспечить высококачественное обучение каждого ученика и усвоение им знаний в объеме стандарта образования, дать возможность дальнейшего его развития. Путей решения данной проблемы много. Образование в наше время должно быть направлено на развитие личности и способностей ребенка, на его подготовку к взрослой  жизни.

Среди многих идей, направленных на совершенствование учебного процесса, определенное  место занимает использование межпредметных связей в процессе обучения. 

Межпредметные связи развивают у учащихся логическое и критическое мышление, творческие способности. Использование таких связей в учебном процессе уменьшает дублирование при изучении нового материала, формирует навыки и умения учащихся применять в практике общенаучные знания. Изучение всех предметов естественнонаучного цикла тесно связано с математикой. Одним из наиболее важных таких предметов является физика. Математика помогает физике устанавливать и описывать законы окружающей среды. Физика делится с математикой реальностью изучаемых процессов и объектов, моделирует естественным образом отрицательные числа, пропорции, векторы и многое другое.

Межпредметные связи математики и физики

Уровень математической подготовки учащихся определяет методы преподавания и содержание курса физики. Программы по физике должны учитывать знания учащихся по математике и наоборот.

Для успешной реализации межпредметных связей между математикой и физикой учитель математик может взять у учителя физика примеры задач по соответствующей теме, примеры обозначений физических величин, может решать математические уравнения не только с безликими переменными х и y, но и с переменными v, s, t и другими переменными, традиционно обозначаю- щими соответствующие физические величины. Учитель физики, в свою очередь, знакомится с содержанием школьной математической программы, установленными в ней терминами и понятиями для того, чтобы математическим языком объяснять темы и понятия физики на уроках. Так, одним из понятий математики является понятие производной функции y=f`(x). В физике школьники учатся вычислению скорости и ускорения тела (первой и второй производной от пути) через заданные формулы и графики. В курсе физики на основе этого можно использовать знания о функциональных зависимостях, углубленно изучать построение графиков скорости и ускорения.

Рассмотрим несколько возможных путей применения межпредметных связей.

 1) Функциональная зависимость - одно из ведущих понятий в математике и очень часто используется в курсе физики. Первоначально ученики знакомятся с этой темой на уроке математики в шестом классе, учатся строить графики движения, температуры, находить по графику значение одной переменной через другую. Одним из примеров пропедевтики терминов и понятий физики являются задачи на сравнение физических показателей движения двух объектов и задачи на определение расстояния или скорости в определённый момент пути. Необходимо при прохождении данной темы в курсе физики обращать внимание учащихся на необходимость обозначения координатных осей при вычерчивании графиков зависимостей символами исследуемых физических величин, а не традиционными математическими х и y.

2) Для качественного закрепления понятия функциональной зависимости в курсе физики и алгебры седьмого класса имеется достаточное количество дидактического материала. Тема «Движение и силы» в физике опережает по времени тему «Функция» в алгебре, поэтому во время изучения темы «Функция» на уроках математики рекомендуется применять знания, полученные на уроках физики. Одной из распространенных ошибок учащихся является то, что они принимают график зависимости пути от времени за траекторию движения тела. Для того чтобы не допустить подобную ошибку, учащимся необходимо объяснить, как читать графики движения с последующим их анализом .

Пример: «Лиза идёт с постоянной скоростью 4 км/ч. Ее подруга Аня едет на велосипеде и догоняет Лизу со скоростью 12 км/ч. Представьте в виде графика движение девочек. Обе хотят попасть в парк, который находится в 16 км от их дома. Кто прибудет туда первой?»

 3) В седьмом классе в курсе математики вводятся понятия прямой и обратно пропорциональной зависимости. Практическую реализацию данных понятий можно показать путем решения физических задач по определению массы тела по его плотности и объёму, силы давления по площади опоры. На уроках физики при построении графика прямолинейного равноускоренного движения можно подчеркнуть, что зависимость скорости такого движения от времени является линейной. Таким образом, насколько ученики усвоят данную тему в курсе математики, настолько зависит качество её усвоения при изучении физики.

 4) Квадратичная функция у восьмиклассников. Эта тема очень важна при изучении понятия равноускоренного движения на уроках физики в 9 классе. В этом случае требуется использовать и закреплять алгоритм решения квадратных уравнений, который был изучен на уроках математики в 8 классе, можно применять и теорему Виета. Типичная задача по этой теме содержит заданные скорость и ускорение движения, в ней требуется вычислить, через какое время движущееся тело пройдёт заданное расстояние. Такие задачи хороши для наглядного представления ученикам разницы между графиком движения и траекторией движения.

Пример . Материальная точка движется прямолинейно по закону : , м (1) Найдите ее скорость и ускорение в момент времени t = 2 с. Решение. Скорость есть производная от пройденного пути: , м/с (2) Ускорение есть производная от скорости: , м/с2 (3) Ответ. 56 (м/с), 46 (м/с2 ).

В результате проведённого инновационного поиска я пришла к выводу, что физика имеет многочисленные связи с различными школьными дисциплинами, которые при умелом использовании только обогатят предмет. Интеграционный подход активизирует познавательную деятельность учащихся, развивает мыслительную активность в процессе переноса, синтеза и обобщения знаний из разных наук. Использование наглядности из смежных предметов, современных технических средств повышает мотивацию школьников к изучению физики. Таким образом, межпредметные связи одновременно выполняют методологическую, образовательную, развивающую, воспитывающую и конструктивную функции.

ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ ФИЗИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРАНА ЕГЭ ПО МАТЕМАТИКЕ

МЕХАНИКА

Задание B12(№28039) После дождя уровень воды в колодце может повыситься. Мальчик измеряет время t падения небольших камешков в колодец и рассчитывает расстояние до воды по формуле , где h — расстояние в метрах, t — время падения в секундах. До дождя время падения камешков составляло 1,2 с. На сколько должен подняться уровень воды после дождя, чтобы измеряемое время изменилось на 0,1 с? Ответ выразите в метрах.

Задание B12(№28059) Высота над землeй подброшенного вверх мяча меняется по закону , где h — высота в метрах, t — время в секундах, прошедшее с момента броска. Сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее 3 метров?

ТЕРМОДИНАМИКА

Задание B12(№ 28015) При температуре рельс имеет длину  м. При возрастании температуры происходит тепловое расширение рельса, и его длина, выраженная в метрах, меняется по закону , где  — коэффициент теплового расширения,  — температура (в градусах Цельсия). При какой температуре рельс удлинится на 6 мм? Ответ выразите в градусах Цельсия.

Задание B12(№28267) Коэффициент полезного действия (КПД) некоторого двигателя определяется формулой , где  — температура нагревателя (в градусах Кельвина),  — температура холодильника (в градусах Кельвина). При какой минимальной температуре нагревателя КПД этого двигателя будет не меньше , если температура холодильника  К? Ответ выразите в градусах Кельвина.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Задание B12(№28225) По закону Ома для полной цепи сила тока, измеряемая в амперах, равна , где  — ЭДС источника (в вольтах),  Ом — его внутреннее сопротивление, R — сопротивление цепи (в омах). При каком наименьшем сопротивлении цепи сила тока будет составлять не более от силы тока короткого замыкания ? (Ответ выразите в омах.)

Задание B12(№28257) В розетку электросети подключены приборыобщее сопротивление которых составляет  Ом. Параллельно с ними в розетку предполагается подключить электрообогреватель. Определите наименьшее возможное сопротивление этого электрообогревателя, если известно, что при параллельном соединении двух проводников с сопротивлениями  Ом и  Ом их общее сопротивление даeтся формулой  (Ом), а для нормального функционирования электросети общее сопротивление в ней должно быть не меньше 8 Ом. Ответ выразите в омах.

Фрагмент урока с использованием межпредметных связей физика – биология.

При изучении темы "Оптика" наряду с обучающими целями ставится цель: формирование у учащихся представлений о глазе как оптической системе, действующей на основе геометрической оптики, разработка и объяснение с точки зрения физики безопасного для глаз поведения, глазной гимнастики, расширение знаний учащихся о применении оптических приборов в медицине.

За неделю до урока учащимся дается здание подготовить сообщение о нарушении зрения и их коррекции. Ну уроке учащиеся делают сообщение. Для закрепления изученного материала и проверки усвоения темы урока используются вопросы и задачи:

1. Почему близорукий может различать более мелкие предметы , чем человек с нормальным зрением?

2. Сможет ли пассажир поезда, идущего со скоростью 54км/ч, сосчитать вагоны встречного поезда, скорость которого 36км/ч, если зрительное ощущение сохраняется в течение 0,1с?

3. Во сколько раз изображение предмета на сетчатке глаза меньше самого предмета, находящегося на расстоянии 30м от наблюдателя? Фокусное расстояние оптической системы глаз принять равным 1,5см.

Список литературы.

1. Зверев, И.Д., Максимова, В.Н. Межпредметные связи в современной школе - М.: Просвещение,1990.

2. Ильченко, В. Р. Перекрестки физики, химии и биологии. - М.: Просвещение, 1986.