«Интеграция предметов естественнонаучного цикла в формировании функциональной грамотности школьников в условиях 12-летнего обучения Методическое пособие Астана 2013 Рекомендовано к изданию решением Ученого совета ...»

Цель урока контроля знаний и умений: осуществить контроль обучения, продолжить систематизацию знаний, выявить уровень усвоения материала, сформированности умений и навыков.

Задачи:

образовательные: выявить качество и уровень овладения знаниями и умениями, полученными на уроках темы, обобщить материал, как систему знаний, проверить способность к творческому мышлению и самостоятельной деятельности, закрепить умение работать с тестовыми заданиями;

воспитательные: способствовать формированию ответственного отношения к учению, готовности и мобилизации усилий на безошибочное выполнение заданий, проявить наибольшую активность в их выполнении;

воспитание культуры учебного труда, навыков самообразования;

развивающие: развить логическое мышление, память, способность к анализу и синтезу; формировать навыки самоконтроля, навыки работы в коллективе (при использовании коллективной работы). [23] Очень важно сопровождать интегрированный урок необычным, ярким и образным изложением фактов, показывая, что узнавать новое всегда увлекательно и интересно. У детей с отсутствием интереса всегда проявляется реакция на новизну. Это положительная реакция возникает только на новый материал, касающийся конкретных фактов, но не предметной теории. Тем не менее, как цепная реакция, возникает любопытство к ситуации. Любопытство, как положительная реакция на новый теоретический материал, но не способ решения задач. Если умело использовать ситуации затруднения для развития возникшего любопытства, то можно добиться успехов в развитии устойчивого познавательного интереса. Регулярно на конкретных примерах необходимо побуждать ученика самостоятельно выделять главное, существенное, сравнивать, анализировать, классифицировать, находить причинноследственные связи, доказывая полезность правильного выполнения этих умственных действий, развивать способности находить новые внутрипредметные и межпредметные связи и закономерности. [22] В результате педагогических наблюдений за учащимися, было выявлено ряд проблем возникающих при проведении интегративных уроков:

во-первых, учащиеся не умеют переносить знания, полученные при изучении одной дисциплины для описания природного явления в целом;

во-вторых, учащиеся не видят взаимосвязи, многомерности природных явлений и не могут перенести знания на пласт повседневной жизни;

в-третьих, учащиеся не всегда умеют использовать знания по предметам при описании природных объектов живой и неживой природы при изучении химии, физики, биологии и географии.

И самая главная проблема - формальное, несистемное проведение уроков, оторванных от жизненных целей!

При интегрированном и координированном изучении предметов естественного цикла в развитии функциональной и интеллектуальной компетенции нужно обязательно тренировать и вырабатывать у участников образования спектр умений и способностей:

аналитико-синтетические качества ума, целостного анализа интегрированной информаций из разных областей наук;

развитое ассоциативное и образное мышление в создании моделей;

богатое пространственное воображение конструктора идей, схем, структур, задач, моделей;

подвижность мыслительных процессов в синтезе знаний и выводов;

большой и устойчивый объем внимания в обработке информаций;

точное ощущение и восприятие изменений в практическом аспекте;

развитые гравитационные ощущения времени и пространства;

быстрота и гибкость мышления аналитика, экспериментатора;

способность к абстрагированию, оперированию символами и числами, наблюдательность, сообразительность при выполнении практических работ, исследовательского проекта, решений расчетных и качественных задач.

Давно назрел вопрос об изучении тех или иных тем по предметам естественного цикла в одной параллели. Например, темы «Аминокислоты.

Белки. Нуклеиновые кислоты», «Роль микро и макроэлементов в жизнедеятельности организмов» нужно изучать одновременно, как уроках биологии, так и на уроках химии и проводить интегрированные занятия. Если в каждом предмете на эти темы даются два часа, а при интеграции получается в сумме эффективных и драгоценных 4 часа! Учителя физики и химии смогли бы организовать совместные уроки при изучении тем «Строение атома», «Электролиз», «Радиация», «Периодическая система химических элементов».

«Промышленные комплексы», «Полезные ископаемые Казахстана и их переработка», «Химическая промышленность Казахстана и основные химические производства» на уроках географии и химии позволили бы расширить академический спектр познавательных возможностей обучения Как выйти на качественный уровень оценки международного исследования PISA по функциональной грамотности школьников? Возможно, через интегрированные уроки естественнонаучных предметов с планированием уроков на основе:

научного и методического потенциала казахстанских ученыхестественников (технологии интенсификации учебного процесса по системному подходу Т.Т.Галиева, проектной деятельности);

стратегии критического мышления, уровневых методик и стратегии Кембриджского университета;

информационно-коммуникативных технологии;

технологии проблемного обучения [24].

Рассмотрим направления интеграции при проектно-исследовательской деятельности учащихся на уроках естественных дисциплин и во внеклассной работе.

Синтезированность изучения.

Целостное, синтезированное, систематизированное восприятие изучаемых по той или иной теме вопросов способствует развитию широты мышления.

Постановка проблемы, исследуемой методами интеграции, развивает целенаправленность и активность мышления.

Актуальность проблемы или практическая значимость проблемы.

Обязательная реализация рассматриваемой проблемы, в какой - то практической ситуации усиливает практическую направленность обучения, что развивает критичность мышления, способность сопоставлять теорию с практикой.

Альтернативность решения.

Новые подходы к известной ситуации, нестандартные способы решения проблемы, возможность выбора решения данной проблемы способствуют развитию гибкости мышления, критичности. За счёт стремления осуществлять разумный выбор действий, отыскать наиболее краткий путь достижения цели развивается целенаправленность, рациональность, экономия мышления.

Результаты интегрированного обучения. Опыт работы по предлагаемой системе позволяет сделать выводы о результатах и значении интегрированного обучения, которые сводятся к следующему:

способствует развитию научного стиля мышления исследователя;

даёт возможность широкого применения учащимися естественнонаучного метода познания;

формирует комплексный подход к учебным предметам, единый с точки зрения естественных наук взгляд на ту или иную проблему, отражающую объективные связи в окружающем мире;

повышает качество знаний учащихся посредством исследовательской деятельности;

расширяет кругозор учащихся, способствует развитию творческих возможностей учащихся, помогает более глубокому осознанию и усвоению программного материала по всем взаимосвязанным предметам [24].

Интеграция уроков физики, географии, биологии, химии с историей, астрономией, экономикой, математикой, музыкой, литературой, языками и другими учебными предметами позволяет многогранно рассмотреть многие важные объекты, явления и процессы в окружающей природе, связать уроки с жизнью, показать богатство и сложность окружающего мира, дать детям заряд любознательности, творческой энергии. У учащихся появляется возможность создать не только собственную модель мира, но и выработать свой способ взаимодействия с ним.

Опора на математические методы в программах по химии, физике, географии, биологии, позволяет количественно оценивать закономерности физических, химических процессов, природных явлений, логически обосновать отдельные законы и теории. Большое познавательное значение имеет построение графиков, отражающих, например, зависимости: процентной концентрации раствора от массы растворённого вещества в данной массе раствора, теплового эффекта реакции от массы образовавшегося вещества, полноты окисления вещества от температурных условий, степени диссоциации вещества от концентрации его раствора. Они в наглядной и обобщённой форме выражают количественные зависимости химических процессов. Для решения многих задач по химии, географии, физике требуется умение решать пропорции, умение сокращать и грамотно вести расчёты, а также округлять числа. При этом происходит обобщение математических, биологических, географических и химических знаний и умений учащихся, формирования их компетенций [25].

Полинтеграция как средство обучения даёт ученику те знания, которые отражают связанность отдельных частей мира, учит ребёнка с первых шагов воспринимать мир как единое целое. Метапредметность позволяет ученику ставить задачи и планировать результат, решать и выбирать свой профиль обучения и работы. Интеграция в обучении позволяет нам выполнить развивающую функцию, необходимую для всестороннего и целостного развития личности учащегося, развития интересов, мотивов, потребностей к познанию. Интегрированные уроки развивают потенциал учащихся, побуждают у ученика стремление к познанию окружающей действительности, к развитию логики мышления, коммуникативных компетенций. В свою очередь, владение метапредметными естественнонаучными умениями (применять исследовательские процедуры, объяснять явления с помощью моделей, делать выводы на основе анализа данных) позволяет более успешно решать и чисто предметные задачи. Развивают умение создавать особый продукт – знания в жизни и для жизни. Для организации активной учебно-познавательной деятельности учащихся требуются глубокие психологические, педагогические, методические знания и опыт учителя. Чтобы помочь учителю добиться успехов в обучении по естественнонаучным предметам, рекомендуются семь простых правил:

Правило 1. Сначала познавательный интерес, а затем учение: интересно и полезно, занимательно и экспериментально.

Правило 2. Прежде вещество, а затем его строение – «от живого созерцания к абстрактному мышлению...»

Правило 3. Сначала практика: исследования, эксперименты, решение проблем, а затем теория.

Правило 4. Изучать естественнонаучные предметы в контексте: предметы (химия, физика, география, биология) – жизнь – естествознание –неразрывно связанных понятия.

Правило 5. Нужны твёрдые знания и умения, чтобы связывать в единое представление различные стили репрезентации вещества: визуальный, аудиальный, кинестетический, – и мыслить, используя эти стили.

Правило 6. Закономерности, теории, гипотезы, формулы и уравнения познавать, потверждать с помощью практических расчётов.

Правило 7. Создавать ситуацию успеха в интегрированной познавательной деятельности.

В процессе организации практико-ориентированного интегрированного обучения учащиеся приходят к выводу, что умение интеллектуально мыслить, учиться и работать творчески, ответственно относиться к своей жизненной цели – уникальные способности, присущие человеку труда, а наличие функциональной грамотности – фактор успешности в жизни [26].

Результаты опытно-экспериментальной работы нашего исследования показывают, что: применение интегративного подхода в естественнонаучном образовании школьников среднего и старшего звена способствует повышению интереса к предметам естественнонаучного цикла и улучшению качества естественнонаучного образования школьников; межпредметные курсы естественных наук позволяют сформировать у учащихся целостную картину мира, целостное миропонимание и способствуют профессиональному самоопределению школьников, правильному выбору ими будущей профессии.

Формы интеграции Выделяют следующие формы организации образовательного процесса на основе интеграции: пластообразная, спиралевидная, взаимопроникающая, контрастная, индивидуально-дифференцированная (творческая).

Пластообразная – наслоение различных видов деятельности (познавательных, художественно-эстетических, игровых, коммуникативных и т.п.), содержание которых пронизано одной ценностью или объектом познания.

Например, образ природы (весна) раскрывается в изобразительном искусстве, в его различных жанрах (натюрморте, пейзаже), отображается посредством цвета, света, композиции; в литературе – через художественные средства выразительности в тексте; в музыке – через звуки природы, песни и т.п.

Спиралевидная – содержание, способы деятельности, в которую включен учащийся, постоянно и постепенно нарастают, количественно и качественно изменяются. Познание ценности объекта при такой организации может осуществляться или от частного (детали) к общему (целому), или от общего к частному в зависимости от уровня познавательного развития учащихся данного класса в целом. Например, можно сначала оценить красоту пейзажа одного времени года и затем подняться до понимания красоты природы в произведениях литературного, музыкального, изобразительного искусства.

Контрастная форма строится на диалоге и показе контрастных граней мира, на раскрытии ценности через ее противоположности (добро – зло), познании целого через часть, множества и через единичность. Интеграция содержания в этом случае создает условия для возникновения диалогов культуры, искусства, личностей; стимулирует общение, обмен знаниями между учащимися и педагогом, обеспечивает поиск способов деятельности; побуждает детей к рефлексии, самооценке.

Взаимопроникающая форма строится на основе одного вида деятельности, например игровой, в которую органично вплетаются другие: познавательные, слушание музыки, восприятие живописи и др. Эта форма чаще всего реализуется в начальной школе. Например, в ходе урока-путешествия «В стране Геометрии» дети включаются в самостоятельную игровую деятельность.

Учитель строит общение с целью раскрытия «тайны царицы Геометрии и ее окружения». На основе этого разворачивается эстетическая деятельность, связанная с восприятием изобразительного искусства (иллюстрации, модели изб, теремов и других построек), творчество – выполнение аппликации «Царство Геометрии», театрализации – самовыражение в образах окружения царицы Геометрии и т.д.

Индивидуально-дифференцированная (творческая) форма – самая сложная форма организации интегрированного занятия, дети самостоятельно избирают деятельность, организуют вокруг себя предметное пространство и общение.

Важно научиться переводить ребенка из одного вида деятельности в другой, способствуя развитию его потенциальных возможностей. Средством перевода является продукт, созданный ребенком. Например, из рисунков можно создать композицию, придумать и поиграть в сказку, создать постройку, изучить и обсчитать ее математически и др. Интеграция содержания позволяет учащимся увидеть целостно изучаемый объект и творчески самореализоваться. Высший уровень интеграции содержания может быть охарактеризован как объединение в единое целое содержания образовательных областей начального обучения, организованное по второму уровню интеграции, с содержанием образования, получаемого детьми вне школы, – транспредметная интеграция [27].

Приёмы интеграции.

Так как интеграция – это не самоцель, а определенная система в деятельности учителя, то должен быть и конечный результат интегрированного обучения:

в повышении уровня знаний учащихся по предмету, который проявляется в глубине усваиваемых понятий, закономерностей за счет их многогранной интерпретации с использованием сведений интегрируемых наук;

в изменении уровня интеллектуальной деятельности, обеспечиваемого рассмотрением учебного материала с позиции ведущих идей, установлением естественных взаимосвязей между изучаемыми проблемами;

в эмоциональном развитии учащихся, основано на привлечении музыки, живописи, лепки, литературы и т.д.;

в росте познавательного интереса учащихся, проявляемого в желании активной и самостоятельной работы на уроке и во внеурочное время;

во включении учащихся в творческую деятельность, результатом которой могут быть их собственные стихотворения, рисунки, панно, поделки, являющиеся отражением личностного отношения к тем или иным явлениям и процессам.

Выделенные аспекты соответствуют образовательным, развивающим и воспитывающим функциям обучения. Это позволяет сформулировать вывод о том, что интеграция предметов способствует общему развитию ребенка и более глубокому изучению тем на уроке, способствует формированию целостной картины мира у детей, пониманию связей между явлениями в природе, обществе и мире в целом [28].

Межпредметные, интегративные уроки имеют своеобразие целевых установок, в них обязательно присутствует деятельностный компонент.

Тема урока «Кровь и состав крови».

Цель: закрепление знаний учащихся о составе крови в ходе решения химических задач. Расчет количества калия и кальция. который содержится в крови человека, если ее объем составляет 5 литров. Расчет массы, соли в составе физиологического раствора.

Тема урока «Витамины – эликсиры жизни».

Цель урока: ознакомление с витаминами и их классификация. Доклады о значении витаминов в жизни человека. Витамины красоты и здоровья: для роста волос, зрения, красоты зубов, ногтей, для красоты кожи.

Тема урока «Белки».

Цель урока: ведущей роли белка в строении и жизнедеятельности клетки.

Реконструкция этапов синтеза белка в клетке и обоснование их роли в живом организме, химическая природа белков, строение и функции. Свойства белков в организме.

Тема урока «Особенности химического состава клетки. Неорганические вещества».

Цель урока: выявление особенностей химического состава клетки (макро и микроэлементов), анализ химического состава пищевых продуктов, рассмотрение биологической роли микроэлементов и их использование в медицине.

Тема урока «Строение атома».

Цель: составление планетарной модели атома, ознакомление учащихся с гипотезой Томсона и фундаментальным опытом Резерфорда, отработка навыков определения состава атомного ядра по периодической таблице Менделеева.

Тема урока «Электролиз и его значение».

Цель урока: формирование у обучающихся понятии об электролитической диссоциации и электролизе как о физико-химических процессах.

Тема урока «Уравнение Клапейрона – Менделеева».

Цель урока: выявление закономерностей между тремя термодинамическими параметрами: давлением, объемом и температурой.

Тема урока: «Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование».

Цель урока: на основе опыта и эксперимента доказательство трех положений молекулярно-кинетической теории о строении вещества.

Тема урока: «Опасные химические вещества и объекты».

Цель урока: ознакомление и выявление основных параметров опасных химических веществ и объектов, их определение и классификация.

Тема урока: «Правила безопасности при использовании бытовой химии».

Цель урока: расширение знаний об использовании средств бытовой химии, ознакомление с огнеопасными, ядовитыми веществами, опасными для глаз и кожи, относительно безопасными веществами.

Тема урока: «Причины и последствия аварий на химически опасных объектах».

Цель урока: характеристика аварий на химически опасных объектах.

Выявление поражающих факторов АХОВ и разработка способов защиты населения при аварии на химически опасном объекте. Ознакомление с правилами оказания первой медицинской помощи.

Тема урока «Пищевая промышленность и перспективы её развития».

Цель урока: анализ качества продукции отдельных отраслей, изучение проблем развития пищевой промышленности, расширение собственной системы ценностей учащихся, отражающих отношение к продуктам питания, влияние пищевых добавок на здоровье человека.

Тема урока «Местораждения углеводородов».

Цель урока: обобщение и систематизация знаний о природных источниках углеводородов, как полезных ископаемых, знакомство с главными источниками углеводородов – нефтью, природными газами и каменным углем.

Тема урока «Особенности водных ресурсов Казахстана».

Цель урока: выявление отличительных особенностей водных объектов Казахстана, активизация знаний, полученных школьниками на уроках химии и географии, о воде, ее свойствах.

Тема урока «Атмосфера – воздушная оболочка Земли»

Цель урока: формирование представлений об атмосфере и ее значении на Земле, о строении атмосферы, химическом составе воздуха.

Тема урока «Решение задач по математике и химии с помощью системы уравнений».

Цель урока: расчетная деятельность по развитию умений и навыков, решения задач с помощью системы уравнений.

Тема урока «Нефть и продукты нефтепереработки».

Цель урока: обобщение знаний и решение задач прикладного характера.

Тема урока «Свойства воды».

Цель урока: ознакомление учащихся со свойствами воды, анализ способов решения задач с помощью уравнений и составление пропорций.

Учитель должен в полной мере владеть содержанием своего предмета, чтобы тщательно и целенаправленно отобрать то, что необходимо изучить по определенной теме. Он должен хорошо знать материал учебного предмета, с которым предполагается интеграция, уметь создавать для себя единую картину мира. Только это обеспечивает педагогу свободу и вариативность в оперировании учебным материалом. Работа творческого педагога невозможна без широкого кругозора, культуры, без развития способностей и устремленности учителя к поиску более совершенных приемов обучения.

Продуктивный результат – подбор и разработка дидактического материала для осуществления интегрированного подхода в обучении математике, разработка блоков учебных занятий по определенным темам, внедрение в практику преподавания математики разработанную систему заданий с учетом интегрированного подхода.

5 класс: «Доли. Дроби», «Столбчатые диаграммы о вреде курения»

(здоровьесберегающие технологии и ИКТ).

6 класс: «Воды Мирового океана», «Масштаб», «Географическая система координат» (география).

7 класс: «Относительность движения» (физика), «Растворы» (химия).

8 класс: «Масса и доля растворенного вещества» (химия), «Кривые растворимости солей» (химия и информатика).

9 класс: «Математические модели в химических задачах», блок из двух уроков – «Графический метод решения химических задач» и «Математические графики и их применение в химии» (химия и ИКТ).

10 класс: «Физический смысл производной» (физика), «Решение задач на смеси и сплавы» (химия).

11 класс: «Десятичные логарифмы в химии» (химия), «Физический смысл интеграла» (физика).

Субъективный результат – осмысление практической деятельности, анализ результатов и эффективности педагогической инновации. Ожидаемый качественный результат – повышение качества образования и мотивации обучающихся к учебной деятельности на уроках математики, а также уровня развития творческих и исследовательских умений [29].

Разработки уроков с интегративным содержанием по предметам естественнонаучного цикла Итоговая работа по теме «Химическая промышленность и промышленность конструкционных материалов Казахстана» (география, химия, биология) [30].

Цель: изучение и дальнейшее развитие знаний об особенностях, значении химической промышленности и промышленности отдельных конструкционных материалов.

Задачи:

подведение итогов изучения отраслей экономики Казахстана;

дальнейшее развитие предметных умений и навыков при работе с текстом, картой, таблицами и схемами, развитие письменной речи;

развитие творческих способностей, демонстрация умений формулировать выводы и гипотезы при решении проблемных вопросов.

Ход занятия: организационный момент, проверка готовности и целеустановки на работу.

Актуализация по изученной теме (3 минуты).

Раздача листов с заданиями. Начало работы.

1. Ещё М.В. Ломоносов сказал: «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие». Как Вы можете прокомментировать это выражение? Какие виды продукции выпускает химическая промышленность Казахстана?

Сгруппируйте продукцию по основным отраслям химической промышленности страны.

2. Какой продукт химической промышленности принято называть «хлебом химии» и «главным напитком» промышленности и почему?

3. Слово «суперфосфат» означает – «лучший фосфат». А чем отличается от него двойной суперфосфат? Где в Казахстане находятся заводы, производящие эту продукцию?

4. В Казахстане призрастают растения-каучуконосы (назовите их), но гораздо эффективнее получать искусственный, синтетический каучук. Где и из чего производят его у нас?

5. Перечислите и проанализируйте все основные виды горно-химического сырья.

Какие выводы можно сделать исходя из результатов работы по этой таблице?_ 6. Почему химическая промышленность включена в состав авангардной тройки экономики? Тем не менее, существует немало критиков этой отрасли, утверждающих о её небезопасности для экологии. Чтобы вы могли сказать в защиту химической промышленности, исходя из её особенностей, факторов размещения и технологии?

гражданам от имени Менделеева Д.И. гражданам от имени акима г. Тараз по вышеуказанным вопросам (важного центра химической 7. Заполните таблицу по группам отраслей, входящих в промышленность конструкционных материалов.

Производство вяжущих материалов Производство стеновых Железобетонные Мебельная Сформулируйте выводы о значении и уровнях развития указанных отраслей:

8. Обозначьте на контурной карте центры химической промышленности и промышленности конструкционных материалов, указанные в вашей работе.

Покажите на карте другие отрасли химической промышленности по степени их важности (на ваш взгляд).

Сформулируйте общие выводы о значении изученных отраслей, их территориальном размещении и месте в процессе новой инновационной индустриализации страны.

Завершение работы (какие были затруднения?) Моя самооценка мыслей, чёткая организация представлены односложные организация Отсутствие грубых глубокими и работе по карте.

ответов. ошибок при работе точными.

План-конспект интегрированного урока на тему: «Колебательные системы в природе» (физика, биология, география) 8 класс.

Цели урока:

1. Образовательная:

– знакомство с новым материалом, продолжение работы по формированию навыков учащихся, анализ источников информации, навыков экспериментальной работы, навыков работы в группе;

– закрепление знаний и умений: составление и решение задач.

2. Воспитательная:

– воспитание мировоззренческих понятий, выявление причинноследственных связей в окружающем мире;

– нравственное воспитание, воспитание патриотических чувств и любви к природе родного края, воспитание чувства товарищеской взаимовыручки и норм поведения в социуме.

3. Развивающая:

– развитие умений классификации, обобщении, составление схем и формулирования выводов по изученному материалу;

– развитие грамотной устной речи, мышления и навыков практической деятельности.

Ход урока.

Организационная часть урока: целеустановки и подготовка оборудования урока: схемы (строение сердца, дыхательной системы человека), таблицы среднегодовых чисел Вольфа, эксперимент (секундомер, миллиметровая бумага, метроном), видеофильм «Активные процессы на Солнце».

Оформление доски и класса:

1. Тема урока. Дата.

2. Схемы (строение сердца, дыхательной системы человека), таблицы среднегодовых чисел Вольфа, физический словарик.

3. В кабинете парты расставлены для работы в группах (по 3-4 учащихся в каждой группе) 4. Телевизор или компьютер с презентацией и видеороликом.

Подготовительный этап: Объяснение ученикам целей и задач урока.

Формирование групп и раздача рабочего материала.

2. Активизация, актуализация мыслительной деятельности.

Для активизации мыслительной деятельности используется игра «Блиц – опрос». Учитель задает вопрос первым, а затем каждая группа по очереди задает вопрос другим группам. За каждый правильный ответ группа получает жетон. В дальнейшем оценивание ответов, мыслительной деятельности учащихся, групп, оригинальность идеи, даже попытки объяснения учитель осуществляет с помощью жетонов. Ученик, группа, набравшая большее количество жетонов в конце урока получает отличную отметку. Жетоны отличаются по цвету: личный жетон - красного цвета, жетон, для оценки группы оранжевого.

Примерные вопросы.

1. Один гениальный ученый как-то написал о своих часах французскому королю Людовику XIV: «Мои автоматы, поставленные в ваших апартаментах, не только поражают вас всякий день правильным указанием времени, но они годны, как я надеялся с самого начала, для определения на море долготы места». А Зоммерфельд назвал этого ученого «гениальным часовым мастером всех времен».

Вопрос. О ком идет речь?

Ответ. О великом голландском ученом Христиане Гюйгенсе.

2. Из рассказа Л.Н.Толстого «Три смерти».

Пришла весна. По мокрым улицам города, между навозными льдинками, журчали торопливые ручьи; цвета одежд и звуки говора движущегося народа были ярки. В садиках за заборами пухли почки деревьев, и ветви их чуть слышно покачивались от свежего ветра… Вопрос. Как можно назвать покачивание ветвей деревьев?

Ответ. Вынужденными колебаниями.

3. Из стихотворения Ф.И. Тютчева.

Если земли печален вид, А воздух уж весною дышит, И мертвый в поле стебель колышет, И елей ветви шевелит… Вопрос. К какому виду колебательного движения относится колыхание стебля, и ветвей елей?

Ответ. К вынужденным колебаниям.

4. Из стихотворения Виктора Кочеткова «Епифановская медь».

… В декабре, В глухую пору волчью, В мартовскую Заметь-гололедь Самарскому Заволжью Пела епифановская медь.

Малые с захлестом тенорили, Басовито ухал Великан.

И, крестясь, Старухи говорили:

- Дан же, окаянному, талант!

Вопрос. Можно ли колокол назвать источником колебаний?

Ответ. Да.

5. Когда я выйду на пенсию, то не буду абсолютно ничего делать. В течение первых месяцев я буду сидеть в кресле-качалке.

– А потом начну качаться.

Вопрос. Как называется такое движение?

Ответ. Колебательное движение.

Продолжением блиц – опроса станет игра «Шифровка». Группам раздаются, квадратики с буквами, в течение 1 минуты необходимо составить из этих букв 3 физических термина и дать им определение.

А Д О И И Т Л П

Ответ: амплитуда, период, частота.

После игры «Шифровка», группам предлагается конкурс «Знатоков формул». Ребятам предлагаются квадратики с обозначениями физических величин, из которых они должны составить формулы и прочитать их.

Физический словарик.

Пульсация от лат. Pulsatio – толкание, удар.

Метроном от греч. Metron –мера и греч. Nomos – закон.

Диапазон от греч dia pason – через все (струны) – звуковой объем голоса или музыкального инструмента.

Вибратор –от лат. Vibrare – колебать, качать, дрожать.

Акустика – от греч. Akustikos – слуховой.

3. Информационный блок урока (работа в группах) Работа в группах с источниками информации и наглядностью. Школьники изучают источники информации, аккумулируют и обобщают ее. После чего выносят на суд других групп. В ходе информационного боя проводятся экспериментальные работы, которые предлагаются учащимся.

Хочешь сделать доброе дело – отбрось колебания. (Персидское изречение).

1 группа. Часы без стрелок.

Все можно измерить – продолжительность деления живой клетки, частоту биения сердца, время выделения слюны при виде пищи. Но для того, чтобы знать, как возникает, живет, умирает организм, как он существует среди других организмов на планете, необходимо сопоставлять множество данных, основанных на наблюдении за ритмами. Ритм – это воспроизведение одного и того же события или состояния через равные промежутки времени.

Великий ученый А.Л.Чижевский писал о том, что ритм одинаково присущ как неживой, так и живой природе. Все виды искусства: музыка, танец, архитектура, живопись, поэзия - пронизаны ритмом. Действуя в определенном ритме, человек в любой работе достигает наибольших успехов, так как расходует силы наиболее экономно. Еще на заре истории человечества было замечено, что ритм поддерживается звуками, которые издают орудия труда, например удары молота о наковальню. Позже для поддержания сил в работе люди стали использовать музыкальные инструменты. Известно, например, что этруски, населявшие Апеннинский полуостров в 1-м тысячелетии до нашей эры, месили тесто под звуки флейты. Большим подспорьем в тяжелой работе у разных народов была песня. Она позволяла подстраиваться под общий ритм и не снижать темп работы.

Периодичность ритмов, в которых существует весь мир, колеблется от долей секунды до сотен миллионов лет. Функции нервной системы млекопитающихся, такие, например, как возбуждение или расслабление, имеют коротковолновые ритмы. Некоторые из них длятся всего 1 мс. А самое продолжительное из известных ритмических колебаний, занимающее около миллионов лет, относится к движению Солнечной системы. За это время, составляющее галактический год, наша система успевает совершить один оборот вокруг центра Галактики. Вся природа пронизана ритмическими колебаниями – чередование времен года, смена дня и ночи, океанские приливы и отливы, солнечная активность, геологические процессы, землетрясения и др.

2 группа. Биоритмы человека.

В человеке тоже происходят колебательные процессы, так называемые биологические ритмы, или биоритмы. Они-то и представляют собой часы, которые невозможно ни увидеть, ни услышать. Что же делают эти – биологические – часы внутри нас? Хронобиологи обнаружили в человеческом организме более 500 ритмически меняющихся реакций. Одни завершают свой цикл (от греческого «циклос» – круг) за доли секунды или минуты. Это колебания биотоков мозга или сокращения сердечной мышцы. Другие растягиваются на несколько часов, месяцев, лет. Например, периоды солнечной активности, пик которых приходится на 11-й год цикла, влияют на органы нервной системы человека. Самым наглядным является суточный цикл.

Считается, что сутки – как бы маленькая модель года. То есть за 24 часа человек проживает весну, лето, осень, зиму.

Зимой резко замедляются биологические процессы в природе, многие животные впадают в спячку. Этому холодному времени года соответствует ночь, а ночью организм отдыхает, снижается частота пульса, дыхание становится реже, понижается кровяное давление. Весна – утро жизни. Человек пробуждается, открывает веки, на сетчатку его глаза попадает свет. И тут же активизируется головной мозг, учащается дыхание, из легких в кровь поступает больше кислорода, ткани организма освобождаются от накопившихся за ночь шлаков. Постепенно в течение суток то усиливается, то снижается обмен веществ, что отражается на состоянии, настроении, работоспособности человека.

Ученые путем долгих наблюдений и подробных исследований доказали, что существует единый внутренний график для всех людей. Так, с 10 часов утра до 15 – период активной деятельности человека, мозг в это время работает наиболее эффективно. С 13 до 14 часов больше всего выделяется желудочного сока – это время обеда. Час роста, когда быстрее всего растут волосы, ногти приходится на период с 16 до 17 часов. А время чувств, когда обостряется слух, вкус и обоняние длится ч с 17 до 18 часов. С 20 часов многие начинают вспоминать о своих неосуществленных планах, печалиться об упущенных возможностях, острее, чем в другое время, переживают одиночество. Это – час тоски. Но затем, если взять себя в руки, сквозь тучи внутренних переживаний пробивается луч надежды. Настроение выравнивается, и можно подумать о завтрашнем дне. Это благодатное время длится до 23 часов. Однако после 23-х в организме активизируется работа печени и желчного пузыря, человек может стать раздражительным, агрессивным. Поэтому, чтобы не поссориться с кемнибудь, стоит лечь спать. К тому же времени сразу после полуночи – это «час слепоты», когда работа глаз требует дополнительного напряжения, а зрение перенапрягать не стоит.

3 группа. Дыхание.

Каждый из нас ежеминутно производит 16-18 дыхательных движений.

Смысл их в том, чтобы обеспечивать внешнее дыхание – первый этап доставки кислорода и последний этап удаления из организма углекислого газа. Но ведь кислород нужен не только клеткам легких, и не только их клетки нуждаются в удалении углекислого газа. То же самое требуется всему организму, всем остальным клеткам тела. Посредником в обмене газами между воздухом легких и всеми «страждущими» служит кровь. В клетках идет заключительный этап внутреннего, или тканевого, дыхания: организм отдает образующийся в процессе жизнедеятельности углекислый газ и получает кислород. Вдох и выдох регулируются особым отделом продолговатого мозга человека дыхательным центром. В каждом полушарии дыхательный центр свой – это дополнительная страховка природы на случай повреждения мозга при травме или кровоизлиянии.

Если в конце исследования не видно начала следующего – значит, исследование не доведено до конца. (Д.Лихачев.) 4. Экспериментальные задачи, практические работы, решение и обсуждение результатов. Работа в группах.

Цель работы: определить период и частоту дыхания без физических нагрузок и при них.

Приборы и материалы: секундомер.

Задание: используя секундомер, посчитайте количество вздохов за минуту, затем сделайте 10-20 приседаний и снова посчитайте количество вздохов за 1 минуту.

Содержание и метод выполнения работы.

Дыхательный центр способен менять частоту и силу своих импульсов в зависимости от воздействия на него. Отчасти он подчиняется воле человека.

Каждый может задержать или ускорить дыхание – при разговоре, пении или просто по желанию. Но более охотно дыхательный центр прислушивается к требованиям организма.

Без нагрузок каждый из нас ежеминутно производит от 10-20 дыхательных движений. При физической нагрузке, боли, некоторых расстройствах в процесс дыхания включается дополнительная мышца (вспомогательная дыхательная мускулатура). При увеличении нагрузки количество вдохов увеличивается.

Для определения периода и частоты дыхания необходимо посчитать 3- раза количество вдохов N за 1 минуту и рассчитать среднее значение Nср. По этим данным вычислить частоту и период дыхания. Затем выполнив 10- приседаний в быстром темпе повторить расчеты.

Порядок выполнения работы.

1. Посчитайте число вдохов N за 1 минуту.

2. Повторите опыт 3-4 раза.

3. Рассчитайте среднее число вдохов за 1 минуту 4. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о частоте и периоде дыхания.

5. Сделайте в быстром темпе 10-20 приседаний и посчитайте число вдохов за 1 минуту.

6. Повторите опыт 3-4 раза.

7. Рассчитайте среднее число вдохов за 1 минуту 8. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о частоте и периоде дыхания после физических нагрузок.

4 группа. Сердце.

Сердце – главный орган системы кровообращения. Ныне это столь очевидно, что споры прежних веков о его предназначении кажутся нелепыми. В Древнем Китае верили, что сердце участвует в пищеварении, в Египте были убеждены, что оно причастно к образованию мочи, а также грудного молока, семенной жидкости и слез. Древние египтяне, индийцы, греки и арабы полагали, что сердце – вместилище души.

Сердце располагается в грудной полости сразу позади грудины. В левой половине грудной полости находится две трети сердца, а одна треть лежит справа. Чтобы узнать размеры своего сердца, достаточно сжать кисть в кулак.

Масса сердца взрослого человека составляет примерно 1/200 массы тела – около 300 г. Широкое основание сердца направлено вверх и назад, а суженная верхушка вниз, вперед и налево.

Частота сердечных сокращений в покое у взрослого человека – 70 ударов в минуту, у новорожденного – 120-140. За всю жизнь сердце в среднем сокращается 3 млрд раз. В минуту сердце взрослого человека перекачивает 4. л крови. Но это в состоянии полного отдыха. А при больших физических нагрузках наш «вечный двигатель» может за тот же срок перегнать и 25-30 л.

По артериям кровь течет от сердца, а по венам – к сердцу. Стенки артерий эластичны, поэтому они хорошо растягиваются и сокращаются в ответ на колебания артериального давления, возникающие при сокращении сердца. Эти колебания или пульс, мы можем прощупать у себя на запястье, положив палец на лучевую артерию. Разветвляясь, артерии переходят в капилляры. Общая длина капилляров тела – 100 тыс. км. Если их вытянуть вдоль экватора, можно обмотать земной шар 2.5 раза.

Практическая работа. Работа в группах.

Цель работы: определить период и частоту колебаний сердца без физических нагрузок и при них.

Приборы и материалы: секундомер.

Задание: используя секундомер, посчитайте пульс за 1 минуту, затем сделайте 10-20 приседаний и снова посчитайте пульс за 1 минуту.

Содержание и метод выполнения работы.

Частота сердечных сокращений зависит от состояния человеческого организма, физических нагрузок, болевых синдромов и других факторов.

Отчасти он подчиняется воле человека.

Без нагрузок сердце каждого из нас ежеминутно производит от 60-до колебательных движений. При физической нагрузке, боли, некоторых расстройствах пульс человека увеличивается.

Для определения периода и частоты сокращения сердечной мышцы необходимо посчитать 3-4 раза количество сокращений сердца N за 1 минуту и рассчитать среднее значение Nср. По этим данным вычислить частоту и период колебаний сердца. Затем выполнив 10-20 приседаний в быстром темпе повторить расчеты.

Порядок выполнения работы.

1. Посчитайте пульс N за 1 минуту.

2. Повторите опыт 3-4 раза.

3. Рассчитайте средней пульс за 1 минуту 4. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о частоте и периоде сокращения сердечной мышцы.

5. Сделайте в быстром темпе 10-20 приседаний и посчитайте пульс за минуту.

6. Повторите опыт 3-4 раза.

7. Рассчитайте средней пульс за 1 минуту 8. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о частоте и периоде сердечных сокращений после физических нагрузок.

5 группа. Географические циклы.

В конце ХIX века американский ученый Уильям Дэвис предположил, что рельеф как бы проживает целую жизнь – от юности до старости; при этом проходит целый «цикл эрозии». «Юная», поднятая тектоническими движениями территория начинает разрушаться под воздействием внешних сил, главным образом текучей воды (водная эрозия). Так образуется «зрелый»

рельеф, для которого характерно сочетание гор с крутыми склонами и глубоких долин. В конце цикла эрозии образуется «старый» рельеф, то есть равнины с пологими склонами, низкими водоразделами, широкими долинами и медленно текущими реками – пенеплен (от лат. paene – почти и англ., рlain – равнина).

Периоды, когда на месте гор появлялись равнины, неоднократно повторялись в истории Земли. И каждый раз они сменялись эпохами роста континентов, вздымания гор, отступания морей. Вершины растущих гор достигали холодных слоев атмосферы, где выпадавшие на них осадки замерзали: начиналось оледенение, распространявшееся затем на равнины.

Эпохи горообразования и последующего выравнивания составляют глобальный цикл, то есть цикл, характерный для всей планеты. Считается, что Земля пережила несколько таких циклов средней продолжительностью около 200 млн. лет каждый. О том, почему повторяются эпохи горообразования, единого мнения нет.

Солнечная активность.

Количество активных областей и групп пятен на Солнце периодически меняется со временем в среднем в течение примерно 11 лет. Это явление называется циклом солнечной активности. В начале цикла пятен почти нет, затем их количество увеличивается сначала вдали от экватора, а потом все ближе к нему. Через несколько лет наступает максимум количества пятен, или как говорят, максимум солнечной активности, а после него происходит ее спад.

Солнце не только согревает и освещает Землю. Проявлениям солнечной активности сопутствует возникновение целого ряда геофизических явлений.

Потоки заряженных частиц, ускоренные во вспышках, влияют на магнитное поле Земли и вызывают магнитные бури, которые приводят к проникновению заряженных частиц в более низкие слои атмосферы, отчего и возникают полярные сияния. Оказалось, что активные процессы на Солнце, влияя на атмосферу и магнитное поле Земли, косвенным образом воздействуют и на сложнейшие процессы органического мира – как животного, так и растительного. Эти воздействия и их механизм в настоящее время исследуются учеными (видеофильм о проявлении солнечной активности или компьютерная презентация на 2-3 мин).

Практическая работа. Работа в группах.

Цель работы: определить период, частоту и амплитуду солнечной активности.

Приборы и материалы: миллиметровая бумага, таблицы среднегодовых чисел Вольфа.

Задание: используя таблицы среднегодовых чисел Вольфа, построить зависимость числа времени от года и рассчитать амплитуду, частоту и период солнечной активности.

Содержание и метод выполнения работы.

Количество пятен и других связанных с ними проявлений солнечной активности периодически меняются. Эпоха, когда число центров активности наибольшее, называется максимумом солнечной активности, а когда их совсем или почти совсем нет – минимум. В качестве меры степени солнечной пропорциональными сумме общего числа пятен f и удесятеренного числа их групп g:

Важнейшей особенностью цикла солнечной активности является закон изменения магнитной полярности пятен. В течение каждого цикла все ведущие пятна биполярных групп имеют неодинаковую полярность в северном полушарии и противоположную – в южном.

Порядок выполнения работы.

1. На миллиметровой бумаге построить зависимость числа Вольфа от времени (1 группа в период с 1800-1844; 2 группа в период с 1845 – 1890; группа в период с 1891 по 1930; 4 группа с 1931 – 1970, 5 группа 1971 - 2003).

2. Определите по графику периоды солнечной активности и рассчитайте средний период солнечной активности.

3. Рассчитайте частоту солнечной активности.

4. По графику определите среднюю амплитуду солнечной активности 5. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о частоте и периоде солнечной активности.

Таблицы среднегодовых чисел Вольфа 5. Закрепление изученного материала. Работа в группах и обсуждение результатов.

1. Землетрясения - это мощные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре.

Чаще всего землетрясения бывают в районах горообразования. Земля резко сотрясается, появляются трещины. Они бывают настолько широкими, что в них может провалиться автомобиль. Землетрясения возникает в местах соприкосновения платформ. При сильном давлении происходят тектонические движения и тектонические разрывы (трещины). При смещении и ломке структуры горных пород возникают сейсмические волны. Мощные толчки вызываются поперечными волнами, но наиболее разрушительны продольные волны, напоминающие морские волны.

Вопрос. Можно ли землетрясения отнести к колебательному движению?

Ответ. Да.

2. Сила землетрясения оценивается по 12 - бальной шкале Рихтера.

Незаметные толчки, выявленные только приборами, оцениваются в 1 - 2 бала.

Умеренные толчки - дребезжание стекол, раскачивание люстр и т.п. - 4 - баллов. Сильные толчки - появление трещин в стенах - 6-7 баллов.

Катастрофические толчки (8 - 12баллов) разрушают здания, раскалывают земную поверхность (Ашхабадское 1948 г., Армянское 1988 г. землетрясения).

В год случаются тысячи землетрясений, но лишь 20 - 30 из них - сильные.

Задача. Определите частоту колебаний при 4 бальном землетрясении, если от этих толчков хорошо раскачалась люстра, длина подвеса которой равна см.

Ответ. 0.56 Гц 3. Землетрясения могут стать причиной возникновения гигантских волнцунами. Самая крупная из них в предыдущем столетии имела высоту метров. Землетрясения могут вызывать опаснейшие грязекаменные потоки (сели), способные привести к страшным разрушениям.

Вопрос. Чему равна амплитуда этих колебаний?

Ответ. 33.5 м 4. У обыкновенной амебы обнаружен так называемый вибротаксис в виде положительной реакции на источник механических колебаний частотой 50 Гц.

Это становится понятным, если учесть, что у некоторых видов инфузорий, служащих амебе пищей, частота биения ресничек колеблется как раз между и 60 Гц.

Составьте по этим данным задачу.

2 группа.

5. Оказывается цикл вдоха-выдоха у ребенка составляет 35 раз в минуту, раз у подростка и 15 раз у взрослого человека. В среднем наш дыхательный ритм выглядит так: тысячу раз в час, то есть 24 тысячи раз в день, или девять миллионов раз в год.

Вопрос. Как отличается период и частота дыхания ребенка и подростка?

Ответ. Частота дыхания ребенка в 2.3 раза выше, чем у подростка. А период дыхания подростка в 2.3 раза больше, чем у ребенка.

6. Во время Великой Отечественной войны по льду Ладожского озера к осажденному Ленинграду проходила автомобильная дорога протяженностью в 27 км, известная в истории как «Дорога жизни». Чтобы ледяной покров под влиянием проходившего по нему потока автомашин не пришел в резонансные колебания и не разрушился, принимали специальные меры. Для этого груз автомашин подбирался таким образом, чтобы частота колебаний ледяного покрова отличалась от частоты, с которой воздействовали на ледяной покров проходившие автомашины.

Задача. А что могло произойти, если бы была допущена ошибка при подсчете массы груза?

Ответ. Вследствие резонанса лед мог треснуть и машины ушли бы под лед.

7. Достигнув на четвертом году жизни половой зрелости, самка беззубки откладывает каждые 50 секунд по яйцу. Общее их количество при этом достигает 300-400 тысяч.

Задача. Определите частоту и период откладывания яиц беззубкой.

Ответ. 0.02 Гц, 50 с.

8. Сердце двустворчатого моллюска беззубки летом сокращается 4 раза в минуту, а зимой делает только одно сокращение в 3 минуты.

Составьте по этим данным задачу.

3 группа.

9. Небольшие размеры колибри и их способность сохранять постоянную температуру тела требуют интенсивного обмена веществ. Ускоряются все важнейшие функции в организме, сердце делает от 500 до 1260 ударов в минуту, увеличивается ритм дыхания - до 600 дыхательных движений за одну минуту. Высокий уровень обмена веществ поддерживается интенсивным питанием - колибри почти непрерывно кормятся нектаром цветов.

Задача. Определите частоту колебаний сердца и частоту дыхания колибри.

Ответ. 21 Гц- частота сокращения сердца, 10 Гц – частота дыхания.

10. Сверчки воспринимают звуки частотой 300-8000 Гц, кузнечики –800Гц, саранча до 90000 Гц.

Задача. Определите период колебаний, воспринимаемых этими насекомыми.

Ответ. Сверчки воспринимают звуки, период колебаний которых равен 0.003-0.000125 с, кузнечики- 0.00125-0.00002 с, саранча до 0.00001 с.

11. Установлено, что собаки слышат звуки частотой до 35 кГц, крысы и морские свинки – до 40 кГц. Летучие мыши и дельфины при эхолокации воспринимают звуки частотой до 100 кГц. Для сравнения: верхний предел слуха человека – 20 кГц.

Задача. Сравните периоды колебаний источников звуков?

Ответ. Собака слышит звуки, период колебаний которых начинается от 0.0285 мс, крысы и морские свинки от0.025 мс, летучие мыши и дельфины от 0.01 мс, человек от 0.05 с.

12. Наше сердце - это насос, работающий в импульсном режиме с частотой около 1 Гц. Во время каждого импульса, длящегося примерно 0.25 с, сердце взрослого человека успевает вытолкнуть из себя в аорту около 0.1 дм 3 крови.

Полный оборот крови через оба круга кровообращения совершается за 21 - секунды.

Составьте задачу по вышеприведенным данным.

4 группа.

13. Время кругооборота крови у краба – 37-65 с, у кролика 7.5 с, у собаки – 16 с, у человека 20-25 с.

Задача. Сравните частоты кругооборота крови у этих живых организмов.

Ответ. Частота кругооборота крови у краба 0.027 –0.015 с, у кролика 0.13 с, у собаки 0.0625с, у человека 0.05-0.04 с.

14.Сердце воробья бьется 600-850 раз в минуту, у мыши 320-780, у курицы 179-460, у гуся 210 – 320, у кролика 120-310, у кошки 140, у собаки 100-139, у лошади –40. Нормальный пульс человека 60-80 ударов в минуту.

Задача. Определите частоту и период колебаний сердца у живых организмов.

живых организмов 15. Скорость движения крови в аорте 0.5 м/с, а по капиллярам кровь течет со скоростью 0.5 мм/с. Полный оборот крови через оба круга кровообращения совершается за 21 –22 с.

Задача. Определите частоту полного оборота крови у человека.

Ответ. 0.05 с 16. Общая длина кровеносных капилляров в организме человека примерно 100 тыс. км, что в 2.5 раза превышает длину экватора, а общая внутренняя площадь – 2400 м. Кровеносные капилляры имеют толщину в 10 раз меньшую, чем волос. В течение минуты сердце выбрасывает в аорту около 4 л крови, которая затем перемещается во все точки организма. Сердце человека в среднем сокращается 100 тысяч раз в сутки. За 70 лет жизни человека сердце сокращается 2 миллиарда 600 миллионов раз и перекачивает при этом миллионов литров крови.

Составьте по этим данным задачу.

5 группа.

17. Чтобы поддерживать высокую температуру тела, особенно во время полета, птицы тратят много энергии. Поэтому обмен веществ у них очень интенсивен, особенно у мелких видов. Четырехкамерное сердце птицы работает с большой нагрузкой и развито сильно. Например, у самых маленьких птиц – колибри – сердце занимает половину полости тела, а по объему почти в три раза больше желудка. Частота сокращений сердца у некоторых видов колибри достигает 1000 в минуту (у человека – 70 сокращений).

Вопрос. Сравните частоту и период сокращений сердца человека и колибри.

Ответ. В 14.3 раз частота сокращений сердца у колибри больше, чем у человека, в 14.3 раза период сокращений сердца у человека больше, чем у колибри.

18. Определите период колебания математического маятника в Париже, Токио, на Северном полюсе, на экваторе, если длина нити 1 м, а ускорение на Полюсе и экваторе соответственно равны 9.832 м/с, 9.78 м/с Ответ. Так как ускорения свободного падения отличаются очень незначительно, то период колебаний математического маятника в этих географических пунктах будет примерно одинаков и равен 2 с.

19. Ускорения свободного падения в некоторых городах.

Во сколько раз период колебаний этого маятника отличается в Мадриде и Осло?

Ответ. В 1.001 раза период колебаний в Мадриде больше, чем в Осло.

20. Самое длинное озеро в Новой Зеландии озеро – Уаикатипу – протянулось с северо-запада на юго-восток почти на сто километров. С этим озером связано загадочное явление, объяснение которому наука пока не нашла.

Вода в нем каждые пять минут то поднимается на семь с половиной сантиметров, то опускается до прежнего уровня. Озеро как бы дышит.

Составьте по этим данным задачу.

«Можно двадцать лет колебаться перед тем, как сделать шаг, но нельзя отступить, когда он уже сделан» (А.Мюссе). Мы подводим итоги нашего урока.

За 45 минут сложно изучить все колебательные процессы, которые происходят в природе и технике, но нами сделана попытка, объяснить периодичность некоторых из них. Впереди Вас ждут новые открытия. А для тех, кто хочет узнать еще больше, я предлагаю литературу:

6. Оценивание работы учащихся и завершение урока [31].

Преимущества многопредметного интегративного урока перед традиционным монопредметным очевидны: на таком уроке можно создать более благоприятные условия для развития самых разных интеллектуальных умений учащихся; через него можно выйти на формирование более широкого мышления, научить применению теоретических знаний в практической жизни, в конкретных жизненных, профессиональных и научных ситуациях;

интегративные уроки приближают процесс обучения к жизни, натурализируют его, оживляют духом времени, наполняют смыслами; интегрированные уроки помогают учащимся найти и постичь единые закономерности разных наук;

такие уроки взаимообогащают учителей, помогают их творческому росту.

Очень эффективны учебные программы интегративного элективного обучения:

Программа элективного курса «Физика, география в биологии и 1 Механические свойства Механические свойства биополимеров и биологических тканей биологических тканей. Энергия упругих 2 Биоакустика, Механизмы возникновения и распространения 3 Биологическая Гемодинамика. Работа и мощность сердца.

гидродинамика Физические основы измерения кровяного натяжение и Смачивание и эмболия. Капиллярные явления капиллярные явления в в организме животных и растений обитающих 5 Биологическая Живой организм как термодинамическая термодинамика система. Законы термодинамики в живой 7 Излучение энергии Виды излучений: тепловое, люминисценция, живыми организмами хемоилюминисценция – их сущность и 8 Действие Электростатические поля живого организма.

электрического поля на Сущность действия электрического поля на 9 Действие магнитного Магнитное поле Земли. Сущность действия поля на организм постоянного и переменного магнитного поля электрического тока на Сущность действия постоянного и излучений на организм радиоактивного излучения: активность, 12 Единство физической и Единство физической и биологической форм биологической форм материи. Живая и неживая материя во Важно отметить то, что изучение курса предусматривает творческий подход, что преподаватель сам может распределить часы между темами, поменять местами лабораторные, практические работы или заменить их другими.

Эффективность интегрированного обучения зависит от правильного, педагогически обоснованного выбора форм организации обучения, который обеспечивается глубоким и всесторонним анализом образовательных, развивающих, воспитательных возможностей каждой из них.

Принцип интеграции знаний сегодня в образовании выступает как один из принципов инновационной педагогической деятельности, обеспечивающий единое образовательное пространство, в которое интегрированы образовательные области, объединяющие учебные предметы В процессе нашей работы по изучению эффективности и целесообразности интеграции естественнонаучных предметов были проанализированы различные материалы по данной проблеме и сформулированы следующие выводы:

необходимость интеграции заключена в самой природе мышления, диктуется объективными законами равзвития личности;

обучение должно быть построено таким образом, чтобы формировать у учащихся способность воспроизводить и применять ранее усвоенные знания;

систематическое развитие педагогически целесообразных взаимодействий между разделами учебных предметов – одно из необходимых условий развития комплекса функциональных навыков, умений и способностей учащихся;

восприятие содержания учащимися естественнонаучных предметов носит схожую природу и дополняет друг друга;

Необходимо обеспечить качественное применение интеграции предметов естественнонаучного цикла, что позволит повысить эффективность учебновоспитательного процесса в школе, и привести его в соответствие с современными требованиями жизни.

Таким образом, современное образование как средство освоения мира должно обеспечивать интеграцию различных способов познания мира и тем самым увеличивать творческий потенциал человека для свободных и осмысленных действий, целостного и открытого восприятия и осознания окружающей действительности.

1. Пантыкина Е.М. «Межпредметная интеграция на уроках биологии II ступени как способ формирования естественнонаучного мировоззрения обучающихся». – Опыт работы, г. Старый Оскол, СШ №19, 2011. - С. 15.

2. Кульневич С.В., Лакоценина Т. П. «Анализ современного урока».

Практическое пособие «Учитель». - 2002. – С. 121.

3. Алексашина И. Интегративный подход в естественнонаучном образовании. // Народное образование. - 2001. - № 1. - С. 161.

4. Дик Ю.И. Интеграция учебных предметов / Современная педагогика. – 2008. № 9. – С. 42.

5. Беляева В. Проектирование внедрения компетентностного подхода в образовательный процесс // Школьное планирование. - 2010. - № 3. - С.3-18.

6. Хасан Б.И. Границы компетенций: педагогическое вменение и возрастные притязания // Журнал практического психолога. 2004. - №3. С. 13-23.

7. Хуторской А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты //Интернет-журнал «Эйдос». – 2002г. №2, Центр дистанционного образования «Эйдос». - C. 14-15.

8. Марасанов Г.И., Рототаева Н.А. Социальная компетентность:

психологические условия развития в юношеском возрасте. М., 2003. - С.26.

9. Акулова О.В., Бакушина А.Н., Конасова Н.Ю. и др. Проблемы формирования нового поколения учебных изданий: Аналитический доклад/Под ред. О.Е.Лебедева. - М.: ЗАО «МТО ХОЛДИНГ», 2004. - 216 с.

10. Белоглазова Е.В. Компетентностный подход в образовании //Материалы интернет-сообщества учителей Казахстана // Электронный ресурс.

– Режим доступа: http://Педагог. Kz.

11. Феклистова О.В. Интеграция знаний через проектноисследовательскую деятельность // Материалы семинара для преподавателей гуманитарных и естественнонаучных дисциплин «Возможности интеграции в условиях современной школы». – Ижевск, 2011. – С.10-14.

12. Щербакова С.Г. Интегрированные уроки. Издательство: Учитель, 2008 /Волгоград. - С. 142.

13. Федорец Р.Ф. Межпредметные связи в процессе обучения. Ленинград. 1983. - С. 88.

14. Сивкова Л. Н. Возможности интеграции предметов естественнонаучного цикла.// Материалы семинара «Интеграция дисциплин как способ формирования ключевых компетенции учащихся» - Ижевск, 2011. - С.13-14.

15. Кузьменко Ф.В. Статья преподавание физики //Электронный ресурс. – Режим доступа: http://festival.1september.ru/articles/610404/.

16. Кондаков F. Главный риск – низкая конкурентноспособность выпускников. Образовательные программы: назначение, структура, секреты создания. - Естественные науки. – 2011.

17. Райсханова Г.С. Учебно-методический комплекс «Продуктивное управление знаниями», Ученый совет ИПК и ПКСО, 2011. – 40 с.

18. Африна Е.И. Интегрированные исследовательские задания при изучении предметов естественнонаучного цикла//Москва.

[email protected].

19. Игнатьев Е.А. В царстве смекалки. //Использование задач, с элементами биологии, географии, экологии и истории на уроках. г. Москва, издательство «Просвещение», 2008. - С.50-70.

20. Из материалов районных, областных, республиканских олимпиад школьников по основам наук. 1995-2002 гг.

21. Семке А.И. Занимательные задачи по физике. 7, 8 класс// Москва. НЦ ЭНАС. 2004. - С.25-30.

22. Суровец С.Г., Кулагина Г.Н., Чевтаева В.В. Интеграция учебных дисциплин как способ формирования компетенций учащихся на уроках химии, биологии и географии.// СОШ № 153, Опыт работы, г. Минск. – 21 с.

23. Мартынова М.В. Интегрированное обучение. Педагогические технологии. Типы и формы интегрированных уроков//Методические рекомендации/ Томск. - 2003. - С.3-4.

24. Райсханова Г.С. Метод системного подхода в обучении химии./Учебно-методическое пособие «Формирование системно-творческого мышления при обучении химии»//Международный бюллетень ФЕ – П, Франция, 2010. – 17 с.

25. Лыскова В.Ю. Активизация учебно-познавательной деятельности учащихся на уроках информатики в условиях учебно-информационной среды / В.Ю. Лыскова. – Тамбов : Стиль. – 1997. – 380 с.

26. Алексашина И. Интегративный подход в естественнонаучном образовании. // Народное образование. - 2001. - № 1. - С. 161.

27. Ребенок в мире культуры / Под ред. Р.М. Чумичевой. Ставрополь.

1998. С. 84–95. Ченцов А.А. Теоретические основы научной организации учебного процесса - Белгород, 1972.

28. Светловская Н. Об интеграции как методическом явлении ее возможностях в обучении.// Начальная школа. 1990. - №5. - С.14-15.

29. Трофимова Л.А. Интеграция – важная составляющая часть учебного процесса. СОШ № 59, Опыт работы, г.Чебоксары.

30. Михалев Р.К. Химическая промышленность и промышленность конструкционных материалов Казахстана//Астана. ШЛ №62. - 2011.

31. Сёмке А.И. План-конспект интегрированного урока на тему:

«Колебательные системы в природе» (физика, биология, география) 8 класс. М.

Просвещение. – 2002. – 25 с.

Предисловие ………………………………………………………………....... 1 Формирование учебных компетенций учащихся на основе интеграции предметов естественнонаучного цикла

2 Научно-методические основы педагогических условий для формирования полипредметных учебных компетенций на основе интеграции предметов естественнонаучного цикла

3 Система заданий с использованием содержательных ресурсов предметов естественнонаучного цикла

4 Разработка методики использования содержательных ресурсов на уроках предметов естественнонаучного цикла

Список использованной литературы

Интеграция предметов естественнонаучного цикла в формировании функциональной грамотности школьников Подписано к печати 30.05.2013. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 4,0.

Министерство образования и науки Республики Казахстан РГКП «Национальная академия образования им. И. Алтынсарина»

010000, г. Астана, ул. Достык, 20, т.-д. ц. «Санкт-Петербург», 13 этаж.