Интеграция математики и физики при решении задач по теме «Кинематика»

Современная система образования направлена на формирование высокообразованной,

интеллектуально развитой личности с целостным представлением картины мира, с

пониманием глубины связей явлений и процессов, представляющих данную картину.

Однако, самостоятельность предметов в современной школе, их слабая связь друг с другом

порождают серьёзные трудности в формировании у учащихся целостной картины мира.

Средствами реализации новых подходов в образовании являются различные технологии и

методы обучения, которые позволяют достичь всех вышеперечисленных результатов.

Считая интеграцию одной из инновационных форм обучения, разрабатываются и

практически используются система интегрированных уроков по преподаваемым

предметам.

Интеграция – это глубокое взаимопроникновение, слияние, насколько это возможно, в

одном учебном материале обобщенных знаний в той или иной области.

Математика настолько универсальна, что при желании может интегрироваться с любым

предметом.

Интегрированный урок математика + физика – наиболее эффективная форма обучения, так

как материал, относящийся к предмету «математика» тут же находит практическое

применение при изучении физики. Такие уроки используются в тех случаях, когда знание

материала одного предмета необходимо для понимания сущности процесса, явления при

изучении другого предмета.

Если в процессе обучения согласовывать изучение физического материала с

необходимыми математическими знаниями и отрабатывать эти понятия посредством

системы общих заданий на уроках физики и математики, то это приведет к более

качественному усвоению материала.

Математические приемы в физике учитель использует весьма часто:

- для выражения законов в общей и точной форме;

- для вывода тех или иных закономерностей из некоторых теоретических предпосылок;

- для преобразований выведенных формул в другие;

- для нахождения таких величин, измерение которых непосредственно невозможно;

- при разнообразных расчетах и решении задач.

Математический язык при изучении физики неизбежен как средство изящнейшего

выражения законов и кратчайшего выражения законов из опытных исследований, для

теоретического обоснования ряда основных положений.

Математикой учителю широко приходится пользоваться при решении физических задач. С

самого начала изучения курса физики учащиеся приучаются к пользованию

математическими символами и к буквенным формулам. После изучения определенного

курса математики учащиеся без труда воспринимают, что математическая формула служит

для более краткой, сжатой записи соотношения между физическими величинами, а затем и

для более удобного производства вычислений. Конечно, учителю приходится приучать

учащихся вкладывать в математические обозначения реальное содержание физического

смысла.

Многие сложные задачи по физике можно решить не одним способом. И учащиеся

должны сами выбрать способ решения задачи. Математика дает инструмент для выбора

этого способа решения.

Например, раздел физики «Кинематика» предоставляет возможность учащимся научиться

решать одни и те же задачи, как аналитическим способом, так и графическим. Инструмент

для решения разобран в курсе математики.

Итак, предоставляем следующую задачу учащимся :

Автомобиль и велосипедист движутся навстречу друг другу со скоростями соответственно

20 м/с и 5 м/с.

Расстояние между ними в начальный момент времени равно 250 м. Найти:

А) время и место встречи

Б) расстояние между ними через 5 секунд

В) какая из машин раньше и на сколько секунд пройдет сотый метр

Г) где находился автомобиль в тот момент, когда велосипедист проходил точку с

координатой 225 м

Д) когда велосипедист проходил точку, в которой автомобиль был через 7,5 с

Е) в какие моменты времени расстояние между ними было 125 м

Ж) какую точку автомобиль прошёл раньше велосипедиста на12,5 с

И предлагаем решить каждый элемент задачи двумя способами аналитически и

графически.

Результат на доске: А) Аналитический способ

Графический способ:

Б) Аналитический способ:

Графический способ:

В) Аналитический способ

Графический способ

И т.д.

Решение задачи несколькими способами:

· способствуют повышению мотивации учения, формированию познавательного интереса

учащихся, целостной научной картины мира и рассмотрению явления с нескольких

сторон;

· в большей степени, чем обычные уроки, способствуют развитию речи, формированию

умения учащихся сравнивать, обобщать, делать выводы, интенсификации учебно-

воспитательного процесса, снимают перенапряжение перегрузку;

· не только углубляют представление о предмете, расширяют кругозор, но и способствуют

формированию разносторонне развитой, гармонически и интеллектуально развитой

личности;

· интеграция является источником нахождения новых связей между фактами, которые

подтверждают или углубляют определённые выводы наблюдения учащихся в различных

предметах.