Разработка и внедрение методических, программных и информационных средств организации компьютерного образовательного пространства средней школы: Научный отчет об инновационной работе

Муниципальное образовательное учреждение Средняя школа № 57 г. Ульяновск

НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ Об инновационной работе " Разработка и внедрение методических, программных и информационных средств организации компьютерного образовательного пространства средней школы "

2006

СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ Научный руководитель к.т.н., профессор

А.Н. Афанасьев (Введение,3)

Зам. директора по НМР

М.А.Шлютова (1,2,4)

Учителя

Э.Х. Хайбуллова (2) С.Г.Каменева (2)

Аспирант

Н.Н.Войт (3)

2

РЕФЕРАТ Разработка и внедрение методических, программных и информационных средств организации компьютерного образовательного пространства средней школы / Средняя школа № 57 г. Ульяновска. Руководитель А.Н.Афанасьев. – Ульяновск, 2006. - 113с. Библиогр.: 6 назв. Объектом исследования является учебно-воспитательный процесс в 10-11 классах, занимающихся по общеобразовательным программам средней школы. Целью работы является разработка компонентов информационного образовательного школьного пространства и методик их внедрения. Метод исследования базируется на применении информационных технологий. Разработан методический материал по учебно-методическим комплектам разделов базовых предметов для 10-11 класса. Предложены модели уроков с применением Internet-технологий. Разработан графический конструктор создания авторских электронных учебных курсов. обучение, компьютер, информационные Ключевые слова: технологии, интернет, электронные учебные курсы, учебный элемент.

3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................................................................5 1. Компоненты образовательного пространства информационной школы ......................................................6 1.1. Дидактичесие модели проведения уроков с применением......................................................................6 Интернет-технологий и мульмедиасредств......................................................................................................6 1.2. Основные дидактичеcкие модели...............................................................................................................6 Основные требования к электронному домашнему заданию.......................................................................13 1.3. Компьютерные технологии в учебном процессе....................................................................................14 2. Методические рекомендации для проведения уроков ..................................................................................15 3.Разработка инструментальных средств создания авторских.........................................................................86 электронных учебных курсов ..............................................................................................................................86 3.1. Задачи, которые решает ГК ..............................................................................................................86 3.2. Логическая схема учебного курса.............................................................................................................87 3.2. Семантическая графовая схема учебного курса (сценарий) .........................................................89 3.3. Диаграмма управления..............................................................................................................................91 3.4. Установка и запуск ГК .............................................................................................................................93 Установка JDK 1.5 ........................................................................................................................................93 3.5. Описание пользовательского интерфейса..............................................................................................93 Атрибутика вершин ......................................................................................................................................96 Атрибутика дуг..............................................................................................................................................96 Операции конструирования сценария ........................................................................................................96 Трассировка сценария ................................................................................................................................101 Генерация HTML-скрипта..........................................................................................................................101 Особенность сохранения сценария ...........................................................................................................102 Пример сценария.........................................................................................................................................102 4. Анализ эффективности инновационной работы..........................................................................................103 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................................................................................................112 ЛИТЕРАТУРА.....................................................................................................................................................113

4

ВВЕДЕНИЕ В настоящее время актуальной и практически важной задачей является внедрение компьютеров и информационных технологий в учебный и управленческий процессы средней школы. В рамках областной поисково-исследовательской программы в средней школе № 57 г. Ульяновска с 9 сентября 1997 проводились работы по разработке и внедрению программных и методических средств указанного направления. В настоящем отчете представлены результаты исследований по программе на 2003-2006 г.г. "Разработка и внедрение методических, программных и информационных средств организации компьютерного образовательного пространства средней школы". Основное внимание уделено методике проведения уроков с использованием информационных технологий, в связи с этим разработаны методические описания комплектов уроков по предметам в соответствии с техническим заданием, включающие тематическое планирование, планы проведения уроков, анализ информационных учебных элеменов на CDдисках. Предложены модели проведения уроков с использованием Internetтехнологий. С целью создания авторских учебных курсов разработаны инструментальные средства в виде графического конструктора, позволяющего формировать графовую модель курса и генерировать программный учебный Web-продукт.

5

1. Компоненты образовательного пространства информационной школы Широкое применение электронных ресурсов стало неотъемлемой частью образовательного процесса МОУ СОШ № 57 г. Ульяновска. В школе создано большое количество разнообразных информационных ресурсов на основе применения мультимедийных ИТ, которые существенно повысили качество учебной и научной деятельности. Разработанные электронные издания не являются копией и не заменяют бумажные учебные пособия, а являются дополнением к существующим бумажным учебникам и позволяют преподавателям по-новому, более эффективно и интересно организовать процесс обучения. 1.1. Дидактичесие модели проведения уроков с применением Интернет-технологий и мульмедиасредств Дидактические модели проведения уроков с применением Интернеттехнологий и мультимедиа средств в МОУ СОШ № 57 базируются на дидактических принципах, лежащих в основе применения ИКТ в учебном процессе: распределенности образовательных ресурсов, авторского участия в учебном процессе, интерактивности, мультимедийного представления учебной информации. Разработан комплект учебнометодических материалов, в которых представлены дидактические модели проведения уроков с применением информационных технологий (ИТ). Его основу составляют уроки, представляющие различные модели организации учебного процесса в школе с применением Интернет-технологий. Особенности разработанных дидактических моделей определяются не только проработкой механизмов включения ИКТ в учебный процесс, но и анализом возможностей ИКТ с точки зрения решения дидактических задач. Применение ИТ позволяет реализовать дифференцированный подход к учащимся с разным уровнем готовности к обучению. Интерактивные обучающие программы, основанные на гипертекстовой структуре и мультимедиа, дают возможность организовать одновременное обучение школьников, обладающих различными способностями и возможностями, создать адаптивную систему обучения. Все дидактические модели основаны на учете требований СанПиН 2.2.2.542-96, которые регламентируют возможности применения компьютеров в учебном процессе с учетом возрастных особенностей учащихся. 1.2. Основные дидактичеcкие модели 1. Урок с использованием мультимедиа курсов. Эта модель демонстрирует реальные возможности проведения урока с применением мультимедиа

6

технологий (учебных мультимедиа курсов) и преимущества мультимедиа в школе. Обучающие интерактивные программы с мультимедиа приложениями, реализующими основные формы учебной деятельности, являются основным дидактическим средством. 2. Урок с применением Интернет-технологий. Использование Интернеттехнологий позволяет активизировать и сделать более эффективной самостоятельную поисковую работу учащихся. Важным дидактическим средством в данной модели становится использование проекционного и видеооборудования для визуализации этапов урока и формирования устойчивых визуальных образов. Позволяет привлечь для участия в проведении урока в режиме реального времени специалистов в предметной области или вузовских преподавателей, обеспечить непосредственный диалог учащихся с этими специалистами. Данная модель особенно эффективна для проведения интегрированных уроков, построенных на пересечении или совмещении различных предметных зон. Виртуальное присутствие на уроке специалистов усиливает мотивацию учащихся и приводит к повышению эффективности учебно- познавательной деятельности. К on-line урокам относятся музейные уроки, уроки с динамическими иллюстрациями, уроки с применением экспериментальных установок. 3. Урок-диалог (организация учебного диалога внутри учебной группы и между распределенными в пространстве участниками учебного процесса). Большое внимание при проведении урока уделяется организации проектной деятельности учащихся, на которой построена самостоятельная поисковая работа учащихся и ее последующее обсуждение. 4. Урок с использованием баз данных и лабораторных комплексов с удаленным доступом. Только применение современных ИКТ открывает для школ такие ресурсы высших учебных заведений и научноисследовательских институтов, как вычислительные и имитационные модели, виртуальные лаборатории и т.п. Применение лабораторных комплексов удаленного доступа позволяет проводить лабораторные работы с уникальным экспериментальным оборудованием. Большое внимание при проведении урока уделяется организации самостоятельной работе учащихся и ее последующему обсуждению. 5. Урок с использованием демонстрационного эксперимента в режиме online (использование Web-камер, интернет-ресурсов: физических, химических, биологических лабораторий, где можно в режиме on-line проводить натурные эксперименты, недоступные в школе). 6. Урок с применением информационных ресурсов музеев. Электронные учебные пособия, используемые при проведении уроков, можно разделить на следующие группы:

7

• энциклопедии, справочники, учебники (содержащие только изложение материала); • учебники-тренажеры, позволяющие не только узнать изучаемый материал, но и ответить на определенные вопросы и выполнить некоторые упражнения на закрепление материала (объем, качество вопросов и упражнений, возможность пополнения, изменения и создание новых заданий и упражнений зависят от авторов учебного пособия, использования ими современных технологий); • среды по проведению лабораторных практикумов по предмету; • контролирующие среды, позволяющие оценить уровень усвоения изученного материала; • пособия, содержащие все четыре компоненты (а еще и адаптивный, расширяемый, позволяющий произвольно компоновать имеющийся материал, содержащий не только документальную, но и методическую проработку материала, и, конечно, с элементами искусственного интеллекта для учета индивидуальных особенностей каждого ученика; • творческие среды, позволяющие ребенку с самого раннего возраста проявлять и развивать свои уникальные способности при работе над проектами, желательно, мультимедийными (для выявления всего спектра одаренности каждого ребенка), позволяющие не только пассивно получать готовый материал, но и выдвигать свои версии и формировать свои миры; • программы-конструкторы, позволяющие проводить различные исследования в различных областях знаний; • мультимедийные развивающие игры. С методической точки зрения электронные пособия могут быть рассмотрены: • как источник нового методического взгляда на изучаемую тему; • как источник различных компонентов, которые можно включить в свое учебное пособие или в свою методику в том контексте, в котором видит конкретный учитель; • как источник для постановки перед учащимися разного рода проблем типа: • какие программные продукты были применены при создании данного пособия; • какие физические процессы происходили при записи данной информации на диск; • какое оборудование использовалось при создании этого диска; • какая математика (какие разделы) использовалась при создании этого диска или программного продукта и т.п.; 8

• как задачник по разнообразнейшему материалу: информации на диске по излагаемой тематике, или с точки зрения диска как носителя некоторого количества файлов, которые тоже можно использовать в виде модельных данных для различных задач в зависимости от предмета, темы и изучаемого материала; как задачника по программированию, по современным информационным технологиям, по требованиям к дизайну, эргономике, методике подачи материала; • как серьезному подспорью для проектных заданий, которые позволяют учащимся углублять знания в предметной области, помогают выявить новые грани личности, порождают дух соревнования, искать новые оригинальные решения; • как источнику тем для проектов и исследований. При составлении планов уроков с применением сети Интернет предлагается следующий алгоритм, основанный на исследовательской модели преподавания: 1. Выбор вопроса или проблемы и определение пригодности темы для обучающих стратегий с применением ресурсов Интернет. Вопрос и ответ должны быть найдены в фактической базе знаний. Учитель должен выбрать событие, ситуацию или вопрос, что представляет сложность для учеников. Выбор определяет цель поиска. Далее необходимо провести параллели с уже имеющимися знаниями и повторить основные термины, относящиеся к теме. 2. Определение конкретных образовательных целей для поиска. Необходимо точно сказать учащимся, какой результат у них должен быть по окончании работы, какой процесс необходимо использовать, чтобы получить необходимую информацию, и сколько времени предусмотрено для выполнения проекта. Также следует сообщить о том, как будет оцениваться работа над проектом. 3. Выбор подходящих Интернет-сайтов для проведения исследования. Это сэкономит время и поможет избежать не соответствующих сайтов. Учащимся желательно объяснить, почему эти сайты были выбраны в качестве достоверных источников. 4. Объяснение учащимся правил, которые нужно соблюдать. Учащиеся должны использовать информацию, доступную на уже отобранных преподавателем интернет-сайтах. Они могут задавать только общие вопросы, затем представить и доказать свои ответы, описать процесс поиска, который они использовали. Проекты могут быть групповыми и индивидуальными. 5. Представление проблемы в электронном виде. Необходимо показать учащимся способы сохранения найденной информации. 6. Сбор, оценка и классификация данных. 9

Учащиеся должны быть ориентированы на поиск информации, относящейся к теме, остальная информация должна быть отброшена. Полезную информацию необходимо распределить согласно определенному логическому образцу. 7. Необходимо продумать ответ на вопрос, решение проблемы. Учащиеся должны суммировать, интерпретировать, анализировать информацию, которую они зафиксировали, доказать свои выводы. 8. Защита проекта. Ясная, подкрепленная фактами, презентация ответа на вопрос, решения проблемы. 9. Анализ процесса поиска. Учащиеся должны обсудить процесс, который они использовали в исследовании, какие методики были эффективны, какие - нет. 10. Оценка результата. Определение, насколько конечный результат соответствует образовательным целям, поставленным перед началом выпонения проекта. Рассмотрим типовые этапы урока и возможности примения на них Интернет-технологий. Основными этапами являются: 1. Организационный. 2. Проверка домашнего задания. 3. Всесторонняя проверка знаний. 4. Подготовка учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала. 5. Усвоение новых знаний. 6. Закрепление новых знаний. 7. Иформация учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению. Организационный этап Показатели выполнения психологической задачи этапа: • доброжелательный настрой учителя и учащихся; • быстрое включение класса в деловой ритм; • организация внимания всех учащихся; • кратковременность организационного момента; • полная готовность класса и оборудования к работе. Этап проверки домашнего задания Показатели выполнения учебно-воспитательной задачи этапа:

10

• выявление факта выполнения домашнего задания у всего класса за короткий промежуток времени (5-7 мин.), устранение типичных ошибок; • обнаружение причин невыполнения домашнего задания отдельными учащимися; • формирование понимания у учащихся связи выполнения домашней работы с результатами своего обучения вообще; • использование различных форм контроля в зависимости от вида и цели домашнего задания, от отношения учеников данного класса к выполнению домашней работы Предлагается использовать электронное домашнее задание. При его выполнении можно использовать школьный компьютерный класс. Учителем могут быть предложены некоторые дополнительные «критерии для сохранения выполненного домашнего задания»: самооценка (папки «Отлично», «Хорошо», «Удовлетворительно»), интерес («интересно», «неинтересно») и т.п. своей работы каждым учеником. Создав заранее в именной папке учителя систему дополнительных папок, можно получить интересные результаты на этапе сдачи домашней работы в электронном виде. Этап всесторонней проверки знаний Показатели выполнения учебно-воспитательной задачи этапа: • проверка учителем не только объема и правильности знаний, но также их глубины, осознанности, гибкости и оперативности, умения использовать их на практике; • рецензирование ответов, направленное на указание положительных и отрицательных сторон в знаниях; • активная деятельность всего класса в ходе проверки знаний отдельных учащихся. Важным приемом является организация учителем рецензирования своих товарищей учащимися. «Электронные рецензии» - как проверка степени усвоения материала, выполнения домашнего задания. Сетевая рецензия дает возможность провести сочинение «с открытой тетрадью», используя возможности локальной сети и заранее подготовив папку с общим доступом. На этом же этапе предлагается дать на «творческое оформление» тему по истории, литературе, физике и др., где учащимися может быть осуществлен показ глубины и осознанности материала. В этом им помогут мультимедиа-технологии. Гармоничное сочетание текста, иллюстраций и звуков, могут показать как ребенок видит и слышит тему.

11

На этапе проверки знаний учащийся должен показать знания по конкретному предмету, поэтому учителем в постановке задачи должны быть упомянуты сайты, рекомендованные для выполнения этого задания. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала Привлечение учащихся к самостоятельному приобретению знаний, овладению навыками и умениями, творческому применению их на практике требует четкой постановки перед учащимися целей и задач каждого урока, показа практической значимости изучаемого материала. Тематические и предметные интернет-ресурсы могут выступить как один из способов повышения интереса учеников. Наглядные пособия, телеконференции, видео и анимационные материалы – все это может показать новую тему учащимся с более понятной и интересной для каждого из них стороны. Этап усвоения новых знаний Условия достижения положительных результатов: • применение различных способов активизации мыслительной деятельности учащихся; • включение их в поисковую работу , в самоорганизацию обучения. Предлается использование сменных диалогических пар. Проведение словарной работы как одного из инструментов осознания учебного материала. В Интернете есть различные словари, справочники, энциклопедии (например, Педагогический словарь http://dictionary.fio.ru/. Можно, выделив определенный терминологический ряд, относящийся к конкретному уроку или теме, и обозначив 3-5 справочных интернетресурса, дать учащимся задание подобрать те определения, которые понятны и удобны им самим. Систематизация новых для учащихся знаний. Воспитание навыков рациональной учебы. Показатели выполнения учебно-воспитательной задачи этапа: • качество ответов учащихся на следующих этапах урока; • активное участие класса в проведении итогов беседы или самостоятельной работы. Этап закрепления новых знаний Условия достижения положительных результатов:

12

• использование различных способов закрепления знаний, вопросов, требующих мыслительной активности, творческого осмысления материала; • обращение учителя по поводу ответа ученика к классу с требованием дополнить, уточнить, исправить, взглянуть на изучаемую проблему с иной стороны.; • умение учащихся узнавать и соотносить факты с понятиями, правилами и идеями. Этап информации учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению Условия достижения положительных результатов: • обязательное и систематическое выполнение этапа в границах урока, до звонка.; • задание должно проходить при полном понимании класса. Показатели выполнения учебно-воспитательной работы. • данное в начале или середине урока домашнее задание поможет направить внимание учеников, подготовит восприятие нового материала; • правильно организованное задание сможет превратить сам факт домашнего труда из необходимости в увлекательную и полезную с точки зрения самообразования ученика работу; • сделает последующий урок, на котором оно будет выслушано и проверено, значительно содержательнее и интереснее; • гармонично свяжет несколько уроков в единую систему; • сделает приобретение знаний учениками личностным процессом,т.е. превратит знания в инструмент познания. Основные требования к электронному домашнему заданию. 1. Домашнее задание может быть ориентировано на 2 группы учащихся: слабые+средние и средние+сильные. 2. Должен быть определен обязательный минимум выполнения, выделено пространство для инициативных. 3. Временные рамки. 4. Количество источников информации (адреса определенных, «опорных» сайтов), 5. Программа реализации задания. 6. Объем отчетного документа (количество страниц, файлов, слайдов и т.п.), 7. Дополнительное задание. 8. Оговорено место размещения выполненной работы. 9. Электронные домашние задания как проектная деятельность.

13

С учетом того, что домашние задания по предметам увеличиваются и усложняются, ставится вопрос о разгрузке школьников. Как вариант, предлагается понятие интегрированного домашнего задания: одно задание зачитывается по двум и более предметам. 1.3. Компьютерные технологии в учебном процессе Попробуем более детально систематизировать активно используемые компьютерные технологии обучения по дидактическим функциям: Повышают и стимулируют мультимедийным технологиям,

интерес

учащихся

благодаря

•

Активизируют мыслительную деятельность и эффективность усвоения материала благодаря интерактивности,

•

Позволяют моделировать и визуализировать процессы, сложные для демонстрации в реальности (от моделирования опасных физических явлений до экономических моделей),

•

Позволяют индивидуализировать обучение не только по темпу изучения материала, но и по логике и типу восприятия учащихся,

•

Позволяют организовывать дистанционное обучение, не только в целях заочного или экстернатного обучения, но и для учеников, пропускающих занятия по болезни,

•

Предоставляют ученикам возможность самостоятельного исследовательского поиска материалов, опубликованных в Internet для подготовки докладов и рефератов, предоставляют помощь в поисках ответов на проблемные вопросы,

•

Многократно повышают скорость и точность сбора и обработки информации об успешности обучения, благодаря компьютерному тестированию и контролю знаний, позволяют вести экстренную коррекцию (результат - сразу). Только на основе этих функций можно сформулировать основные тенденции, заложенные в основе компьютерных учебных технологий (КУТ).

•

КУТ позволяют развивать самостоятельность. Это свойство заложено в самом понятии "персональный компьютер". Работа осуществляется только в режиме один-на-один. 14

•

Развивают навыки самооценки. Такую возможность дают как специализированные программы контроля знаний, так и при работе с любым программным обеспечением, работает эффект: "Смог-не смог", когда ученик видит результат даже раньше учителя.

•

Развивают активность. В отличие от таких привычных форм как лекция, просмотр видео и кинофильмов предполагают постоянное участие ученика- пользователя компьютера в происходящем,

•

Приобщают и приучают к поисковой творческой деятельности.

•

Развивают воображение и модельное видение. Любая учебная компьютерная программа является моделью в гносеологическом смысле слова. Ученик познает реальность с помощью компьютера через условные понятия и изображения, их нельзя потрогать, они всегда фактически двумерны, несмотря на то, что используется зачастую так называемая 3D графика.

2. Методические рекомендации для проведения уроков Алгебра и начала анализа 10 класс: 1. Урок по изучению и первичному закреплению нового материала по теме «Понятие о производной, её геометрический и физический смысл». 2. Урок закрепления знаний и способов деятельности по теме «Понятие о непрерывности функции и предельном переходе». 3. Урок обобщения и систематизации знаний учащихся по теме «Производная». 4. Урок - лекция по изучению и первичному закреплению нового материала по теме «Признак возрастания и убывания функции. Критические точки функции, максимумы и минимумы». 5. Урок - закрепления знаний и способов деятельности по теме « Уравнение касательной к графику функции»

15

Тематическое планирование изучения главы «ПРОИЗВОДНАЯ И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЯ» по алгебре и началам анализа в 10 классе ( 4ч.\нед ) № № урока пункта

Колво часов

Содержание материала

С-р

К он трол ь зачёт К-р

форма

метод

Возможное использов ание ИТ (учебные элементы)

лекция Лекция практикум

ОИ ОИ, ЧП Исслед.

Лекция практикум

ОИ, ЧП Исслед.

ИТ - 1.1 ИТ- 1.2 ИТ- 2.1 ИТ- 3.1 ИТ- 2.2 ИТ – 2.3

зачёт

ЧП,

практикум семинар Лекция практикум Лекция практикум

ЧП ЧП, исслед. ОИ, ЧП Исслед. ОИ, ЧП Исслед.

(тема 1)

73,74 75,76

§4 П.12 П.13

Производная. Приращение функции. Понятие о производной. Геометрический и физический смысл производной.

21 2 2

77,78

П.14

Понятие о непрерывности и предельном переходе. (Примеры непрерывных в точке функций, не имеющих в этой точке производных). Правила вычисления производных.

2

79-82

П.15

83,84 85-87 88,89

П.16 П.17 *

90,91

*

92,93

Производная сложной функции. Производные тригонометрических функций. Теорема о производной обратной функции, способы их нахождения. Производные обратных тригонометрических функций. Техника дифференцирования. Контрольная работа № 7

4

Тест

З

2 3 2

С-9 С 10-12 Тест

ДКР

2 2

(тема 2) §5

Применения непрерывности и производной.

13 16

К-7

ИТ- 1.4 ИТ- 1.5 ИТ- 3.2 ИТ- 3.2 ИТ- 3.2 ИТ- 1.11

94-96

П.18

97-100

П.19 *

101 102-104

П.20 П.21 *

Применения непрерывности.

3

С-13

Касательная к графику функции. Уравнения касательной и нормали. Задачи на касательную. Формула Лагранжа.

4

Приближённые вычисления. Производная в физике и технике. Примеры задач геометрического и физического содержания, решаемых с помощью производных.

ОИ, ЧП Исслед. ОИ, ЧП Исслед.

С-15

практикум Лекция практикум

ЧП ОИ, ЧП Исслед.

Лекция практикум

ОИ, ЧП Исслед.

Лекция практикум Лекция практикум Лекция практикум

ОИ, ЧП Исслед. ОИ, ЧП Исслед. ОИ, ЧП Исслед.

1 3

Контрольная работа № 8

105,106

С-14

Лекция практикум Лекция практикум

ДКР

ИТ-1.1 ИТ- 1.2 ИТ- 2.1 ИТ- 2.2 ИТ- 3.1 ИТ- 3.3 ИТ- 3.4 ИТ- 3.5 ИТ-3.6 ИТ- 1.3 ИТ- 1.4 ИТ-1.5 ИТ- 3.7 ИТ- 3.8 ИТ- 3.9

К-8

2

(тема 3)

107,108

§6 П.22

Применение производной к исследованию функций. Признак возрастания (убывания) функции.

13 2

109-111

П.23

Критические точки функции, максимумы и минимумы.

3

112-114

П.24

3

115-117

П.25

Примеры применения производной к исследованию функций. Наибольшее и наименьшее значения функции.

3

Контрольная работа № 9 Итоговое повторение. Итоговая контрольная работа № 10.

2 14 2

118,119 120-134 135,136

Д, с-16

С-17

Используемы учебные элементы информационных технологий (ИТ): ИТ - 1.- текстовые ИТ - 2. – графические 17

К-9 К-10

ИТ- 1.1 ИТ- 2.1 ИТ- 2.2 ИТ- 1.2 ИТ- 2.3 ИТ-1.3 ИТ-2.4 ИТ- 1.4 ИТ- 1.5

ИТ - 3. – видео ИТ - 4. – аудио

18

1.

2. 3.

4.

5. 6. 7.

8.

Литература: Алгебра и начала анализа. Учеб. для 10 – 11 кл. сред. шк./ А.Н.Колмогоров, А.М.Абрамов, Ю.П.Дудницын и др.: Под ред. А.Н.Колмогорова. – М.: Просвещение, 2003. Тематическое планирование по математике: 10-11 кл.: Кн. для учителя / Сост.Т.А.Бурмистрова. – М.: Просвещение, 2003. Алгебра и начала анализа. 8-11кл.: Пособие для школ и классов с углубл. изучением математики / Л.И.Звавич, Л.Я.Шляпочник, М.В.Чинкина. – М.:Дрофа, 2001. Алгебра. 10 класс: Поурочные планы (по учебнику Колмогорова А.Н., Абрамова А.М., Дудницына Ю.П. и др. / Авт.-сост.Т.Л. Афанасьева, Л.А. Тапилина. – Волгоград: Учитель, 2003. Шамшин В.М. Тематические тесты для подготовки к ЕГЭ по математике.- Ростов н\Д. 2004. Математика: Справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗы. /О.Ю.Черкасов, А.Г.Якушев. – М.: Аст-Пресс, 2001. Математика. Самостоятельные и контрольные работы. Алгебра и начала анализа 10-11 классы. (Разноуровневые дидактические материалы) А.П.Ершова, В.В.Голобородько. М.: «Илекса», 2003. Задачи по алгебре и началам анализа. Пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений. С.М.Саакян, А.М.Гольдман, Д.В.Денисов. – М.: Просвещение, 2001.

19

Диск «Электронный учебник-справочник. Алгебра 7 – 11 класс» Windows 9x / NT / 2000, ООО «Кордис & Медиа» 2000, ЗАО «Кудиц» Тема (страница) Тема 8 Экстремальные задачи

Тема 9 Функции. Графики функций.

Тема 10 Производная. Геометрический и механический смысл.

Учебный элемент

Текст

ТЕОРИЯ. Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке ТЕОРИЯ. Наибольшее и наименьшее значения композиции функций. ТЕОРИЯ. Наибольшее и наименьшее значения выражений на плоском множестве. ПРИМЕРЫ. . ЗАДАЧИ ( 24 задачи) ТЕОРИЯ. Основные понятия. ТЕОРИЯ. Графики простейших функций. ТЕОРИЯ. Кусочно заданная функция. ТЕОРИЯ. Преобразование графиков (сдвиг, симметрия, растяжение и сжатие). ПРИМЕРЫ. Построение графиков функций. ЗАДАЧИ. (7 задач). Определение касательной Уравнение касательной. Нахождение расстояния между касательными. Уравнение касательной из точки вне графика функции. Уравнения взаимно перпендикулярных касательных. Условие касания графика и прямой. Вариации графиков. Решение задач без производных. Отыскание уравнения общих касательных (алгоритм). Таблица производных. Правила дифференцирования.

+

Геометрический смысл производной. Механический смысл производной. 20

Вид информационного объекта Рисунок, Видео Медиалекция, схема анимация -

+

-

-

+

-

-

+ + + + + +

+ + + +

+ + + + + +

Типы УЗ, на которых можно использовать учебный элемент* 1, 2.3,4,5 1, 2, 3

-

1, 2

-

+

1, 2,3, 4, 5 3, 4, 5 1, 2 1, 2,3, 4, 5 1, 2,3, 4, 5 1, 2,3, 4, 5

+ + + + + +

+ -

1, 2,3, 4, 5 1, 2,3, 4, 5

-

+ + + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ -

+ + + + +

3, 4, 5 3, 4, 5 3, 4, 5 3, 4, 5 3, 4, 5

+ +

_ -

_ -

+ +

1, 2,3, 4, 5 1, 2,3, 4, 5

+ +

+ +

-

+ +

1, 2,3, 4, 5 1, 2,3, 4, 5

1, 2,3, 4, 5 3, 4, 5 3, 4, 5

Задания для самоподготовки. Контрольная работа (5 заданий)

21

+

-

-

-

4, 5

+

-

-

-

5

Тема 1. Производная. № учебного элемента 1.1

Тип УЭ

Содержание

Текстовый

1.2

Текстовый

2.1 3.1

Графический Видео

Приращение аргумента. Приращение функции. Понятие о производной. Геометрический и физический смысл производной. Определение средней скорости изменения значений функции. Геометрический смысл производной.

1.3 2.2 2.3

Текстовый Графический Графический

1.4 3.2 1.5

Тестовый Видео Программа теста

1.6

Текстовый

Производная сложной функции.

1.7

Текстовый

Производные тригонометрических функций.

1.8

Текстовый

Понятие о непрерывности и предельном переходе. Устное упражнение 1. Устное упражнение 2. Правила вычисления производных. Таблица производных. Правила дифференцирования. Тест «Правила вычисления производных».

* Теорема о производной обратной функции. * Теорема о производной обратных тригонометрических функций. 1.10 1.11

Текстовый Программа теста

Практикум решения задач. Итоговый тест по теме «Производная»

22

Тема 2. Применение непрерывности и производной. № учебного элемента 1.1

Текстовый

1.2 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

Текстовый Графический Графический Графический Видео Видео Видео Видео Видео Видео

1.3

Текстовый

1.4 1.5 3.7 3.8 3.9

Тестовый Программа теста Видео Видео Видео

Тип УЭ

Содержание Применение непрерывности. Касательная к графику функции. Устное задание № 1. Найти значение производной. Устное задание № 2. Устное задание № 3. Определение касательной. Уравнение касательной. Применение уравнения касательной. Задачи на нахождение уравнения касательной. Задачи (1 уровень). Задачи (2 уровень). Приближённые вычисления. Производная в физике и технике. Тест по теме «Касательная». Мы изучили … Самоподготовка. Контрольная работа.

Тема 3. Применение производной к исследованию функций. № учебного элемента 1.1 2.1 2.2 2.6

Тип УЭ

Содержание

Текстовый Графический Графический Графический

Признак возрастания (убывания) функции. Устно (задание № 1). Устно (задание № 2). Устно (задание № 6).

23

1.2 2.3 2.5 2.7

Текстовый Графический Графический Графический

Критические точки функции, максимумы и минимумы. Устно (задание № 3). Устно (задание № 5). Устно (задание № 7).

1.3 2.4

Текстовый Графический

1.4 1.5

Тестовый Программа теста

Примеры применения производной к исследованию функций. Устно (задание № 4). Наибольшее и наименьшее значения функции. Тест по теме «Применение производной к исследованию функций».

Методические рекомендации по проведению урока по изучению и первичному закреплению нового материала по теме «Понятие о производной, её геометрический и физический смысл» 10 класс Форма УЗ: урок – лекция. Тип УЗ: изучение и первичное закрепление нового материала. Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый. Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная. Оборудование: компьютер, мультимедиапроектор. Цели урока: Обучающие – организовать деятельность учащихся по изучению понятия касательной к графику функции, производной , её геометрического и механического смысла. Развивающие – обогатить словарный запас; учить анализировать, обобщать и систематизировать, определять и объяснять понятия;

24

Воспитательные – содействовать формированию мировоззренческих понятий.

Структура УЗ: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

организационный этап; проверка домашнего задания; подготовка учащихся к работе на основном этапе; усвоение новых знаний и способов действий; первичная проверка понимания изученного; информация о домашнем задании; подведение итогов; рефлексия. План урока:

1. Организационный этап:

задача – раскрытие общей цели УЗ и плана его проведения. 2. Этап проверки домашнего задания: задача – установление правильности, полноты и осознанности выполнения ДЗ, устранение обнаруженных пробелов. ФОПД – индивидуальная, фронтальная. 3. Этап по подготовке учащихся к работе на основном этапе:

Задача – обеспечить мотивацию изучения темы, принятие ими цели урока. 4. Этап усвоения новых знаний и способов действий:

Задача – обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание понятия касательной к графику функции, её производной, геометрического и механического смысла. ФОПД – фронтальная. Используется слайды ИЛМ темы 1 (2.1 – графический, 3.1 – видеофрагмент). План изложения лекции: Комментарий: при изучении производной функции основной акцент делается на формально-логические моменты, на алгоритмическую составляющую, на вычисление производных по правилам, а содержательная сторона изучаемых понятий упускается из вида. Поэтому некоторые несложные вопросы по этой теме оказываются для учеников непосильными. Привыкнув к оперированию только формулами, ученики не умеют правильно «читать» графики, определять по ним поведение 25

производной функции или по графику производной определять поведение самой функции. Основной интерпретацией понятия «производная» является скорость изменения значений функции. Важно, чтобы ученик умел по графику функции рассказать о поведении самой производной; не только определять знаки производной на промежутках, но и мог ответить на вопросы, где она возрастает, убывает, какие точки являются точками максимума , минимума производной. 1) определение касательной ( используется видео-фрагмент 3.1) 2) перед введением определения производной функции необходимо дать следующее упражнение (графический слайд 2.1) Какова средняя скорость изменения значений функции на промежутке [ 0; 4] , [ 4;5] , [ 5;7 ] , [ 6;7 ] , ( 8;9 ] , (10,5;12]

Затем вводиться понятие производной функции в точке как мгновенной скорости изменения её значений. Далее на рисунке видно, что функция на промежутке возрастания имеет положительную производную, на промежутке возрастания имеет отрицательную производную. 3) формулируется понятие производной (слайд 1.2 – понятие производной) 4) производная как угловой коэффициент касательной (геометрический смысл) (видео-фрагмент 3.1) 5) понятие мгновенной скорости движения (механический смысл производной) 6) для выделения общего метода вычисления производной учащимся предлагается Алгоритм отыскания производной: А) задать приращение аргумента; Б) найти соответствующее ему приращение функции;

26

В) найти отношение приращения функции к приращению аргумента ∆f ; ∆x

Г) найти число, к которому стремится

∆f , если считать что ∆x → 0 . ∆x

Это число и есть f ′( x) . 7) вводится понятие дифференцируемой функции обозначение, операции нахождения производной.

в

точке,

её

5. Этап первичной проверки понимания изученного:

Задача – установить правильность и осознанность изученного материала ФОПД – групповая, индивидуальная. Учащимся предлагается выполнить: А) Устно - № 189, 190 (учебник [1]); Б) письменно - № 192 (а,в), 193 (а,б), 194(а,б), 196(б,г). 6. Этап информации о домашнем задании.

П.13, № 188(а), 191, 193(б,г), 194(б,г), 196(б,г). 7. Этап подведения итогов.

Вывод: мы познакомились с новыми терминами математического языка: производная, дифференцируемая функция, касательная к графику функции; сформулировали алгоритм отыскания производной. 8. Рефлексия.

Методические рекомендации по проведению урока закрепления знаний и способов деятельности по теме «Понятие о непрерывности функции и предельном переходе» 10 класс Форма УЗ: урок – практикум решения задач. Тип УЗ: изучение и первичное закрепление нового материала. Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый. Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная. Оборудование: компьютер, мультимедиапроектор. Цели урока:

27

Обучающие – организовать деятельность учащихся по закреплению знаний по теме «Понятие о непрерывности функции и предельном переходе»; выявить степень усвоения ЗУН по теме в ходе выполнения практических заданий. Развивающие – учить анализировать, обобщать и систематизировать, определять и объяснять понятия; учить «читать» графики функций и их производных, устанавливать соответствие между ними; учить по графику производной определять поведение самой функции; – содействовать формированию аккуратности, Воспитательные внимательности. Структура УЗ: 9. организационный этап; 10. проверка домашнего задания; 11. подготовка учащихся к работе на основном этапе; 12. практикум решения задач; 13. проверка понимания изученного; 14. информация о домашнем задании; 15. подведение итогов; 16. рефлексия. План урока: 9. Организационный этап:

задача – раскрытие общей цели УЗ и плана его проведения. 10. Этап проверки домашнего задания: задача – установление правильности, полноты и осознанности выполнения ДЗ, устранение обнаруженных пробелов. ФОПД – индивидуальная, фронтальная. Учащимся предлагается устно выполнить задания (ИЛМ темы 1 слайды 2.2, 2.3 – проецируются через мульти медиапроектор): Упражнение № 1 (слайд 2.2)

28

Ответ: f ′( x) = 0 при х = 0, 3, 8, 12; f ′( x) - не существует при х = 1, 5, 11, 13. Упражнение № 2 (слайд 2.3) В одной координатной плоскости изображены графики функции и её производной. Объясните «поведение» производной.

29

11. Этап по подготовке учащихся к работе на основном этапе:

Задача – обеспечить мотивацию изучения темы, принятие ими цели урока. 12. Практикум решения задач:

Фронтальная и индивидуальная работа по учебнику [1] № 198(а,б), 199 – устно, 201(а), 203(г), 204, 206 – устно, 207. 13. Проверка понимания изученного: Задача – установить правильность и осознанность изученного материала ФОПД – групповая, индивидуальная. Учащиеся делятся на группы по 4 – 5 человек. Каждая группа получает задания: 1 часть - для устного контроля (каждый отвечает в парах друг другу): - что такое приращение аргумента и приращение функции? - в чём состоит геометрический смысл приращений ∆x и ∆y , отношения

∆x ; ∆y

- сформулируйте определение производной функции в точке; дайте схему её нахождения по определению; - что называется касательной к графику функции; - в чём состоит геометрический смысл производной? - что такое предельный переход? Какая функция называется непрерывной в точке?

30

2 часть – письменное индивидуальное задание по типу: 1. Могут ли для функции, непрерывной в точке 5, выполняться условия: lim f ( x) = 25 и f (5) = 7 ? x →5 2. Постройте схематично график функции, не являющейся непрерывной в двух точках x0 и x1 и не имеющей предела в точке x1 . 3. Изобразите схематично график функции, непрерывной в точках х=1 и х=3, не являющейся непрерывной в точке х=0, для которой точка х=3 является точкой максимума, х=1 – точкой минимума и f (0) = 0 . 4. Решите неравенство x − 7(15 − x) ≤ 0 . 14. Этап информации о домашнем задании.

П.14, № 200(а,б), 202, 203(а,б,в), 205. 15. Этап подведения итогов. 16. Рефлексия.

Методические рекомендации по проведению урока обобщения и систематизации знаний учащихся по теме «Производная» 10 класс Форма УЗ: урок – зачёт. Тип УЗ: обобщение и систематизация знаний и способов деятельности. Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый. Формы организации познавательной деятельности: парная, индивидуальная, групповая. Оборудование: компьютер, мультимедиапроектор. Цели урока: Обучающие – организовать деятельность учащихся по обобщению и систематизации знаний учащихся по теме «Производная», выявить степень усвоения ЗУН по теме с использованием тестового контроля в системе «УСАТИК»; подготовка к контрольной работе; отработка технологических приёмов работы с тестовой программной оболочкой. Развивающие –- создать условия для развития у школьников умений анализировать познавательный объект (тест, определения понятий); - создать условия для развития у учащихся умения работать во времени;

31

- содействовать развитию у детей умений осуществлять самоконтроль, самооценку, самокоррекцию своей деятельности, Воспитательные – содействовать формированию мировоззренческих понятий. Структура УЗ: 17. организационный этап; 18. этап проверки домашнего задания; 19. этап обобщения и систематизации; 20. этап коррекции; 21. этап информации о домашнем задании; 22. этап подведения итогов; 23. рефлексия. План урока: 17. Организационный этап:

задача – раскрытие общей цели УЗ и плана его проведения. 18. Этап проверки домашнего задания:

задача – установление правильности, полноты и осознанности выполнения ДЗ, устранение обнаруженных пробелов. ФОПД – фронтальная. 19. Этап обобщения и систематизации знаний: задача – обеспечение формирования целостной системы знаний учащихся по теме «Производная». ФОПД: индивидуальная, фронтальная. 20. Этап коррекции: Выполнение заданий компьютерного тестирования по теме (программа УСАТИК). Тест по теме «ПРОИЗВОДНАЯ» (Основной уровень) 1.

Производная функции

y = x3 равна…

1 1 1 1 2 3 3 x2 ; б) ; в) x ; г) x ; д) − . 2 x3 23x 3 2 2 x3 2 2. Пусть f ( x ) = . Чему равна f ′(− 2) ? x 1 1 а) 1; б) – 1; в) − ; г) ; д) ответ отличен от указанных. 2 2 5 3. Производная функции y = (3 x − 1) равна… 4 4 6 6 4 а) 5(3 x − 1) ; б) 3(3 x − 1) ; в) 15(3x − 1) ; г) 5(3 x − 1) ; д) 15(3x − 1) . 3 2 4. Производная функции y = x (1 − x ) равна … 2 5 2 4 2 4 2 4 3 4 а) 3 x − 6 x ; б) 3 x + 25 x ; в) 3 x − 5 x ; г) 3 x − 25 x ; д) 2 x − 25 x . а)

5. функция, график которой изображён на рисунке, не дифференцируема в точке…

32

а) х5; б) х2; в) х4; г) х 6; д) х7.

6. Какой угол образует с осью касательная к графику функции

абсцисс

y = x2 − x в начале координат? а) 00; б) 300; в) 600; 7. Касательная к графику функции y = прямой

y = x+

а) – 1;

г) 1350; д) 900. f ( x) в точке с абсциссой

2 . Чему равна f ′( x0 ) ? 2 2 2 б) 1; в) ; г) − ; 2 2

8. Уравнение касательной к графику функции

x0 параллельна

д) определить нельзя.

1 y = − , проведённой в точке (1; - 1), x

имеет вид… а) y = − x − 2 ; б) y = x ; в) y = x + 2 ; г) y = x − 2 ; д) y = − x + 2 . 9. Закон прямолинейного движения точки задан графиком , изображённым на рисунке. В какой момент времени скорость положительна? а) t1;

б) t3;

в) t5;

г) t4; д) t2.

10. Точка движется по закону x = t − 3t + 2 . В какой момент она остановится? а) t = 1; б) t = 2; в) t = 1 или t = 2; г) t = 1,5; д) ответ отличен от приведённых. 11. На рисунке изображен график скорости прямолинейного движения. На каком из промежутков времени движение было равномерным? 2

[1;2 ] ; г) [1;3] ;

[ 2;3] ; в) [ −1;1] ; д) [1;2 ) ∪ ( 2;3] .

а)

б)

1 2 3 t 12. Тело движется прямолинейно по закону х = 2t3 - 15t2 + 24t - 1. Ускорение тела равно нулю при... А ) t = 1; б) t = 4 в) 3,5;. г). t = 1 или t = 4 Д). Ответ отличен от приведенных.

13. Модуль силы F, действующей на точку массой 1 кг, движущуюся по закону

33

х = t2 - 4t4 (м), при t - 3 с равен… А). 315 Н

Б). 426 Н

В). 430 Н

Г). - 430 Н

Д). Ответ отличен от приведенных. 14. На рисунке изображен график производной функции у = f(x). Укажите наибольший промежуток, на котором функция у = f(x) возрастает. а) [- 2; 2]; B. [-3;

б). [- 2; 1];

в) [-3; 1];

г). [-3; 1)

д). Ответ отличен от приведенных

15. На всей числовой оси возрастает функция… а) y = − x − 4 x ; б) y = x − 4 x ; в) y = − x + 4 x ; г) y = − x + 4 x ; д) 16. Если на некотором промежутке производная тождественно равна нулю, то... 3

3

3

3

2

y = x3 + 4 x .

A)функция возрастает на этом промежутке; Б) функция убывает на этом промежутке; B) функция постоянна на этом промежутке; Г) о поведении функции ничего определенного сказать нельзя. 17. Укажите все точки, в которых функция, график к от орой и зображ ен на рис унк е, не ди фф еренци руема .

Сообщение результатов теста. 21. этап информации о домашнем задании; 22. этап подведения итогов; 23. рефлексия.

Методические рекомендации по проведению урока закрепления знаний и способов деятельности по теме « Уравнение касательной к графику функции» 10 класс Форма УЗ: урок – практикум решения задач. Тип УЗ: изучение и первичное закрепление нового материала. Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый. Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная. Оборудование: компьютер, мультимедиапроектор. Цели урока:

34

Обучающие – организовать деятельность учащихся по закреплению знаний по теме «Уравнение касательной к графику функции»; выявить степень усвоения ЗУН по теме в ходе выполнения практических заданий. Развивающие – учить анализировать, обобщать и систематизировать, определять и объяснять понятия. – содействовать формированию аккуратности, Воспитательные внимательности. Структура УЗ: 24. организационный этап; 25. проверка домашнего задания; 26. подготовка учащихся к работе на основном этапе; 27. практикум решения задач; 28. проверка понимания изученного; 29. информация о домашнем задании; 30. подведение итогов; 31. рефлексия. План урока: 24. Организационный этап:

задача – раскрытие общей цели УЗ и плана его проведения. 25. Этап проверки домашнего задания: задача – установление правильности, полноты и осознанности выполнения ДЗ, устранение обнаруженных пробелов. ФОПД – индивидуальная, фронтальная. Учащимся предлагается устно выполнить задания (слайды 2.1, 2.2 – проецируются через мульти медиапроектор): Упражнение № 1 К графику функции y=f(x) проведены касательные в точках (-5; 3); (-2; 4); (-1; 0); (0; -2); (1; 1); (6; 0). Найдите значения производной этой функции при указанных значениях переменной x (заполните пропуски). f/(-5)= ; f/(-2)= ; f/(-1)= ; f/(0)= ; f/(1)= ; f/(6)= .

35

Упражнение № 2 Среди функций, графики которых изображены на рисунке, назовите: непрерывные на R, назовите множества D(y) и E(y).

36

26. Этап по подготовке учащихся к работе на основном этапе:

Задача – обеспечить мотивацию изучения темы, принятие ими цели урока. 27. Практикум решения задач: 28. ФОПД: индивидуальная, групповая, фронтальная.

Используется материал видео-фрагментов 3.3, 3.4, 3.5, 3.6 Решение задач на нахождение уравнений касательных: - если задана точка касания; - по ординате точки касания;

37

- заданного направления(параллельно биссектрисе 1 координатного угла); - нахождение расстояния между касательными; - уравнения касательных, проведённых из точки вне графика функции; - уравнения касательных. перпендикулярных между собой; - условия касания графика и прямой; - вариации графиков; - решение задач на составление уравнения касательной без производных; - уравнения касательных при касающихся графиках; - алгоритм отыскания общих касательных. Учащиеся в индивидуально-групповом режиме изучают материал видео-фрагментов и решают предложенные в них задачи. 29. Проверка понимания изученного:

Задача – установить правильность и осознанность изученного материала ФОПД – индивидуальная. Каждый ученик получает задание тестирования: x(t ) = 3t 3 − t 2 + 5t (перемещение измеряется в метрах). Найдите скорость и ускорение в момент t = 2 с после начала движения.

1. Материальная точка движется по закону

а) 37 м/с и 34 м/с2; б) 27 м\с и 22 м/с2;

2. Решите неравенство а)

[ −4;1] ;

в) 24 м/с и 16 м/с2; г) другой ответ.

2x + 3 ≤ 5 б)

[ −8; 2] ;

в)

[ −5;5] ;

г) другой ответ.

y = 2 x − x 2 + 2 в точке x0 = −1 в) y = 3 x + 4 ; г) другой ответ.

3. Напишите уравнение касательной к графику функции а)

y = 4x + 3 ;

б)

y = −4 x + 5 ;

4. Сколько касательных к графику функции y = x проходит через точку (12; 0) ? а) ни одной; б) одна; в) две; г) другой ответ. 3

5. В каких точках графика функции тупой угол с осью абсцисс? а)

1⎞ ⎛ ⎜ −∞; − 3 ⎟ ∪ (1; +∞ ) ; ⎝ ⎠

б)

f ( x ) = x3 − x2 − x − 6 касательная к нему образует

⎡ 1 ⎤ ⎢⎣ − 3 ;1⎥⎦ ;

в)

⎛ 1 ⎞ ⎜ − 3 ;1⎟ ; ⎝ ⎠

30. Этап информации о домашнем задании. 31. Этап подведения итогов.

38

г) другой ответ.

32. Рефлексия.

Методические рекомендации по проведению урока по изучению и первичному закреплению нового материала по теме «Признак возрастания и убывания функции. Критические точки функции, максимумы и минимумы» 10 класс Форма УЗ: урок – лекция. Тип УЗ: изучение и первичное закрепление нового материала. Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый. Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная. Оборудование: компьютер, мультимедиа проектор. Цели урока: Обучающие – организовать деятельность учащихся по изучению признаков возрастания и убывания функции. Развивающие учить анализировать, обобщать и систематизировать, определять и объяснять понятия; учить «читать» графики функций и их производных. Воспитательные – содействовать формированию мировоззренческих понятий. Структура УЗ: 32. организационный этап; 33. проверка домашнего задания; 34. подготовка учащихся к работе на основном этапе; 35. усвоение новых знаний и способов действий; 36. первичная проверка понимания изученного; 37. информация о домашнем задании; 38. подведение итогов; 39. рефлексия. План урока: 33. Организационный этап:

задача – раскрытие общей цели УЗ и плана его проведения. 34. Этап проверки домашнего задания: задача – установление правильности, полноты и осознанности выполнения ДЗ, устранение обнаруженных пробелов. ФОПД – индивидуальная, фронтальная.

39

35. Этап по подготовке учащихся к работе на основном этапе:

Задача – обеспечить мотивацию изучения темы, принятие ими цели урока. 36. Этап усвоения новых знаний и способов действий:

Задача – обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание Признаков возрастания и убывания функции. ФОПД – фронтальная. Используется слайды ИЛМ темы 3 (2.1, 2.2, 2.6 – графический). План изложения лекции: 8) Признак возрастания (убывания) функции (используется слайды 2.1, 2.2); 9) Критические точки функции (используется слайд 2.6); внутренние точки области определения Критические точки функции, в которых её производная равна нулю или не существует.

X0 = 0 f/(x0) = 0 x0 – критическая точка f(x0) не является экстремумом

f/(x) = 0 при всех x из (- 1; 1); f/(- 1) и f/(1) не существуют все х из [- 1; 1] критические точки

40

Нет критических точек; x0 = 0 - точка разрыва

Нет критических точек x0 = 0 не является внутренней точкой области определения

10)

Точки экстремума.

37. Этап первичной проверки понимания изученного:

Задача – установить правильность и осознанность изученного материала ФОПД – групповая, индивидуальная. 38. Этап информации о домашнем задании. 39. Этап подведения итогов. 40. Рефлексия.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ УРОКОВ ПО ТЕМЕ: « ЖИДКОСТИ И ГАЗЫ», «ТВЕРДЫЕ ТЕЛА». ФИЗИКА- 10класс. Учебник: В.А. Касьянов Физика -10 кл. М, Дрофа-2003г. Учитель: Хайбуллова Эльмира Хусаиновна, учитель высшей категории, учитель физики, стаж работы 21год. Тема: МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА – 45ч.

41

Разделы: Жидкости и газы – 6ч. Твердые тела -6 ч. Содержание: 1.Тематическое планирование. 2.Разработка моделей уроков с применением ИТ; 3. разработка информационно-логических моделей разделов « Жидкости и газы», « Твердые тела» предмета физики в 10 классе; 4.Формирования репозитария учебных элементов (схем, моделей, гипертекстов, тестов, аудио, видео) предмета физики; разработка базы данных компьютерных средств обучения для средней школы; внедрение форм и методов проектного обучения с использованием информационных технологий. 5.Создание Web- сайтов: « Жидкости и газы», « Твердые тела».

42

№ур ока Тем а бло ка Б.1 (16) 6 урок ов

Тема блока

Характеристик аУМ

Жидкость и пар

У.1-2. Фазовый переход- пар – жидкость (крит. Температура, испарение, конденсация, насыщенный пар, равновесие пара, удельная теплота испарения), влажность воздуха, относительная влажность. 3-4. Кипение жидкости (завть кипения от внешнего давления, перегретая жидкость, поверхностное натяжение, сила поверхностног о натяжения.)

Цель ТДЦ

Жидкость и пар. 6ч. Сфомировать Знание: критической температуры,фазов ый переход,удельная теплота парообразования. Понятие: давления, перегретая жидкость, поверхностное, натяжение, капилярность, смачивание. Умение: измерять средний диаметр капилляров. Развивающие: Развитие зрительного Представления о процессах, происходящих в природе. Воспитательная: любовь к природе.

Методы обучения

ОПДУ Организац ия познавател ьной деятельнос ти

Учащийся должен знать

Учайщийс я должен уметь

Контроль с в у

1-2 Объяснит. иллюстрат.

Фронтальн оиндивиДуальная

Понятия: Фазовый переход, крит. темпер., насыщенный пар, давление насыщенного пара. Физич. суть: Процессов и явлений, парообразован ие, кондннсация и смачивание капилляров. Определение: относительная влажность. План обобщ. относительная влажность.

Описывать : процесс сжижения газа при его изотермическом сжатии. Описывать : явление смачивани я капилляро в, преобразование энергии при процессах испарения, кипения, с использова нием КТ. Вычислять :

+

3-4. Объяснит. иллюстра.

Фронтальн оГрупповая

5. Частич. поисковый Индивидуа льная

6. Исследовательский Индивидуальная и парная.

5.Л.Р. «Измерение среднего диаметра капилляров в теле».

а

+

Демон ст рация КТ

До м. За да ни е

+

КТ Испарен ия в открыто м сосуде. График зависимо сти скорости ипарени я от температ уры. Модели

П 60 65.

+

-

Д К Р

+ +

+

+

+

+

+

относитель ную В влажность.

+

Б.2 (16) 6 урок ов

1-2 Фазовый переход веществ а из жидкого в твердое. 3-4. Механи ческие свойства твердых тел 5. Р

6.Решение задач.

Тест.

Структура твердых тел. Кристаллическая решетка. Кристаллизация и плавление твердых тел.

Сформировать: понятия: фазовый переход, кристаллическая решетка, узел кристаллической решетки, полиморфизм, монокристалл, поликристалл, анизотропия, изотропия, аморфные тела, композиты; - физическую

Виды деформации У

Твердое 1-2 Объяснит. иллюстрат.

тело -6ч. Фронтальн оиндивиДуальная

3-4. Объяснит. Ф

понятия: кристаллическая решетка, узел кристаллической решетки, полиморфизм, монокристалл, поликристалл, анизотропия, изотропия, аморфные тела, 43 композит.физичес. величинунапряжение; закон Гука; ф й

обосновыв ать, почему кристаллиз ация и плавление происходя т при определен ной температу ре; приводить примеры

+

+

+

иллюстр ировать роль физики в создании материал ов с заданны ми свойства

ми + +

№ур ока Тем а бло ка Б.1 (16) 6 урок ов

Тема блока

Характеристик аУМ

Жидкость и пар

У.1-2. Фазовый переход- пар – жидкость (крит. Температура, испарение, конденсация, насыщенный пар, равновесие пара, удельная теплота испарения), влажность воздуха, относительная влажность. 3-4. Кипение жидкости (завть кипения от внешнего давления, перегретая жидкость, поверхностное натяжение, сила поверхностног о натяжения.)

Цель ТДЦ

Жидкость и пар. 6ч. Сфомировать Знание: критической температуры,фазов ый переход,удельная теплота парообразования. Понятие: давления, перегретая жидкость, поверхностное, натяжение, капилярность, смачивание. Умение: измерять средний диаметр капилляров. Развивающие: Развитие зрительного Представления о процессах, происходящих в природе. Воспитательная: любовь к природе.

Методы обучения

ОПДУ Организац ия познавател ьной деятельнос ти

Учащийся должен знать

Учайщийс я должен уметь

Контроль с в у

1-2 Объяснит. иллюстрат.

Фронтальн оиндивиДуальная

Понятия: Фазовый переход, крит. темпер., насыщенный пар, давление насыщенного пара. Физич. суть: Процессов и явлений, парообразован ие, кондннсация и смачивание капилляров. Определение: относительная влажность. План обобщ. относительная влажность.

Описывать : процесс сжижения газа при его изотермическом сжатии. Описывать : явление смачивани я капилляро в, преобразование энергии при процессах испарения, кипения, с использова нием КТ. Вычислять :

+

3-4. Объяснит. иллюстра.

Фронтальн оГрупповая

5. Частич. поисковый Индивидуа льная

6. Исследовательский Индивидуальная и парная.

5.Л.Р. «Измерение среднего диаметра капилляров в теле».

а

Д К Р

+

+

+

Демон ст рация КТ

До м. За да ни е

КТ Испарен ия в открыто м сосуде. График зависимо сти скорости ипарени я от температ уры. Модели

П 60 65.

+

+

+

+

+

+

относитель ную В влажность.

+

Б.2 (16) 6 урок ов

1-2 Фазовый переход веществ а из жидкого в твердое. 3-4. Механи ческие свойства твердых тел 5. Р

6.Решение задач.

Тест.

Структура твердых тел. Кристаллическая решетка. Кристаллизация и плавление твердых тел.

Сформировать: понятия: фазовый переход, кристаллическая решетка, узел кристаллической решетки, полиморфизм, монокристалл, поликристалл, анизотропия, изотропия, аморфные тела, композиты; - физическую

Виды деформации У

Твердое 1-2 Объяснит. иллюстрат.

тело -6ч. Фронтальн оиндивиДуальная

3-4. Объяснит. Ф

понятия: кристаллическая решетка, узел кристаллической решетки, полиморфизм, монокристалл, поликристалл, анизотропия, изотропия, аморфные тела, 44 композит.физичес. величинунапряжение; закон Гука; ф й

обосновыв ать, почему кристаллиз ация и плавление происходя т при определен ной температу ре; приводить примеры

+

+

+

+

иллюстр ировать роль физики в создании материал ов с заданны ми свойства

ми + +

45ч. К уроку №1-2. Тема: «Фазовый переход- пар – жидкость». Блок №1 Молекулярная физива.

Тип урока. Урок формирования новых понятий/ Учебное занятие по изучению и первичному закреплению нового материала имеет следующую логику: мотивация → актуализация субъектного опыта учащихся → организация восприятия → организация осмысления → первичная проверка понимания → организация первичного закрепления → анализ → рефлексия. Методы обучения: частично-поисковый, наглядно- иллюстративный. Проектный метод. Формы обучения. Фронтальная, индивидуальная. метод стимулирования к учению. Форма: Мультимедийная лекция. Оборудование: Программы обучающие , контролирующие средства( тест,репетитор в электронном виде), компьютеры, мультимедеапроектор. Цели: Сформировать у учащихся : понятия: фазовый переход, критическая температура, пар, насыщенный пар; умения: решать задачи; понимание: физической сути процессов и явлений: парообразования (испарения и кипения), конденсации, поверхностного натяжения, смачивания, капиллярности; - условия перехода из газообразной фазы в жидкую. Развивающие: развитие познавательных интересов , самостоятельности мышления , умения работать с компьютером. Отработка технологических приемов работы с тестовой программной оболочкой. Воспитательные: развитие трудолюбия , самостоятельности мышления, взаимопомощи , воспитание коммуникативных умений . Виды контроля: Самоконтроль, контроль учителя.

Структура урока: Урок включает 7 этапов. 1) Организация подготовки учащихся к основным этапам урока. Инструкция о домашнем задании. Задачи: обеспечение понимания цели , содержания, способов выполнения домашнего задания. Методы: объяснительно-иллюстративный. Форма: коллективная. 2) Актуализация опорных знаний. Задачи: обеспечение понимания цели , содержания, способов выполнения домашнего задания. Методы: объяснительно-иллюстративный. Проектный метод. Форма: коллективная.

45

Задача: выявление качества и уровня овладения знаниями и умениями , проверка сформированности умений и навыков выполнения типичных упражнений, установление правильности и осознананности выполнения домашнего задания, выявление пробелов и неверных представлений, их коррекция. При проверке д/з и повторения материала целесообразно использовать информационные технологии , а именно интерактивную модель «Парообразование» Слайд №7. Физический диктант.(Отработка технологических приемов работы с тестовой программной оболочкой) 3) Изучение нового материала. Задачи: обеспечение условий, способов правильности и осознанности усвоения учебного материала Форма: фронтальная и индивидуальная. Изучаемые вопросы: 1. 1.Назовите основные агрегатные состояния вещества? 2. 2.Чем отличается одно агрегатное состояние от другого с молекулярной точки зрения? 1. Интернет-тренажер). 1. 1.Задачи. Давление насыщенного водяного пара при температуре 30 °С приблизительно равно 4,2 • 10 3 Па. Чему равно парциальное давление водяного пара в комнате при этой температуре, если относительная влажность равна 20% ? 2. 2 На рисунке приведен универсальный прибор для измерения параметров атмосферы. Воспользуйтесь приведенной ниже таблицей зависимости давления и плотности насыщ енного пара воды от температуры и определите содержание паров в кубическом метре воздуха. Ответ выразите в граммах и округлите до целых. Давление насыщенного водяного пара при различных значениях температуры t °С 4 5 6 7 8 9

р и , кПа 0,813 0,880 0,933 1,000 1,006 1,146

рп, кПа 1,706 1,813 1,933 2,066 2,199 2,333

t °С 15 16 17 18 19 20 46

10 11 12 13 14

1,226 1,306 1,399 1,492 1,599

21 22 23 24 25

2,493 2,639 2,813 2,986 3,173

4)Физкультминутка. Задача: снятие физического и умственного напряжения. Методы: физические и психологические упражнения. Форма: коллективная и индивидуальная. 5)Первичный контроль знаний. Задача: выявление уровня овладения знаниями. Методы: частично-поисковый. Проектный метод. Формы: индивидуальная, фронтальная, парная. Тест. Слайд №13,14.( Работа с тестовой программной оболочкой) . Тест. 2.17. Испарение и конденсация. Кипение жидкости А1. Жидкости могут испаряться 1) только при точке кипения 2) только при температуре, большей точки ее кипения 3) только при температуре, близкой к температуре ее кипения 4) при любых внешних условиях А2. Часть воды частично испарилась из чашки при отсутствии теплообмена с окружающей средой. Температура воды, оставшейся в чашке 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась 4) увеличилась или уменьшилась, в зависимости от скорости испарения A3. На графике показаны кривые нагревания двух жидкостей одинаковой массы при постоянной мощности подводимого тепла. Отношение температур кипения первого вещества к температуре кипения второго равно 1) 1/3 2) 1/2 3) 2 4) 3

47

А4. Температура в долине 20 °С, в горах 10 °С, атмосферное давление в долине 760 мм рт. ст., в горах 700 мм рт. ст. Вода в котелке в горах закипит при температуре 1) 50 °С 2) 90 °С 3) 100 °С 4) 200 ° 6)Подведение итогов занятий. Задачи: дать анализ и оценку достижения целей и наметить перспективу последующей работы. Методы: частично-поисковый. Форма: фронтальная. 7)Инструкция о домашнем задании. Задачи: обеспечение понимания цели , содержания, способов выполнения домашнего задания. Методы: объяснительно-иллюстративный. Проектный метод. Интернет тренажер с элементами дистационного обучения. Применение Интернет технологий. Ребятам предлагается дома пройти тесты ЕГЭ. Форма: коллективная, индивидуальная.

К уроку №.1-2. Тема: «Фазовый переход вещества из жидкого в твердое состяние». Блок №2 Тип урока. Учебное занятие по комплексному применению знаний и способов деятельности. ФОПД: индивидульная, парная. Методы обучения: исследовательский. Проектная деятельность учащихся с использованием современных Интернет технологий. Оборудование: Программы обучающие , контролирующие средства( тест,репетитор в электронном виде), компьютеры, мультимедеапроектор Цели урока: Обучающие: Сформировать учащихся: понятия: фазовый переход, кристаллическая решетка, узел кристаллической решетки, полиморфизм, монокристалл, поликристалл, анизотропия, изотропия, аморфные тела, композиты; - физическую величину-напряжение; умение:- решать задачи на применение закона сохранения энергии к

48

фазовым переходам вещества; - решать задачи на применение закона Гука. Отработка технологических приемов работы с тестовой программной оболочкой. Развивающие: Организовать деятельность учащихся по самостоятельному применению знаний в разнообразных ситуациях; по обобщению и систематизации знаний учащихся в рамках темы; развитие мышления: учить анализировать, выделять главное, сравнивать, строить аналогии, обобщать и систематизировать, доказывать и опровергать, определять и объяснять понятия, ставить и разрешать проблемы. Воспитывающие: Способствовать формированию убежденности в познаваемости окружающего мира. Программные продукты:CAR.EXE(исследование изотермического, изохорного, изобарного процесс). Логика урока: мотивация → актуализация комплекса знаний и способов деятельности → самостоятельное применение знаний в сходной и новой ситуациях → самоконтроль и контроль → коррекция → рефлексия. Структура урока. 1.Организационный этап. Форма: коллективная Метод: прогнозирование. Задачи: Приветствие, фиксация отсутствующих. Проверка готовности учащихся к УЗ. Организация внимания. Раскрытие обшей цели УЗ и плана его проведения. Доброжелательный настрой учителя и учащихся. Кратковременность этапа. Показатели выполнения задач. Полная готовность класса к УЗ. Быстрое включение учащихся в деловой ритм. Формулирование целевых установок УЗ и плана работы. 2 этап. Проверка выполнения домашнего задания Задачи: обеспечение понимания цели , содержания, способов выполнения домашнего задания. Методы: объяснительно-иллюстративный. Форма: коллективная Форма: коллективная Задачи этапа:

49

Установить правильность, полноту и осознанность выполнения ДЗ. Выявить пробелы в знаниях и способах деятельности учащихся и определить причины ил возникновения. Устранить обнаруженные пробелы. Показатели выполнения задач Проверка знаний и способов действий, установление пробелов в их усвоении, выявление причин невыполнения ДЗ отдельными учащимися. Принятие мер по ликвидации пробелов. Оптимальность сочетания контроля учителя, взаимоконтроля и самоконтроля 2.20. Кристаллические и аморфные тела А12. При нагревании двух твердых тел из кристаллического (I) и аморфного (II) вещества переход в жидкое состояние 4) происходит резко при достижении определенной температуры и для I, и для II тела 5) происходит резко при достижении определенной температуры только для I тела 6) происходит резко при достижении определенной температуры только для II тела 4) происходит постепенно для обоих тел, сопровождаясь повышением температуры смеси жидкого и твердого вещества А13. Имеется кубик кристалла соли и кубик такого же размера из аморфного стекла. Из кубика соли вырезают столбики одинакового размера вдоль ребра АВ и вдоль диагонали АС и проводят испытания на разрыв. Получают отношение нагрузок, при которых происходит разрушение столбиков: FAB/F AC. Затем проводят такие же измерения для столбиков, вырезанных вдоль этих же направлений из стеклянного кубика. Полученное отношение нагрузок 1) равно 1 для соли и для стекла 2) не равно 1 для соли и для стекла 3) равно 1 для соли и не равно 1 для стекла 4) не равно 1 для соли и равно 1 для стекла

А14. Имеются два твердых вещества одинаковой молярной массы, но разной плотности р1 > р2. Объем пространства, приходящийся на одну молекулу в первом из них, примерно 1) в p1 / p 2 раз больше, чем во втором 2) в p 1 / p2 раз меньше, чем во втором

50

3) 3√ p 1 / p 2 раз меньше, чем во втором 4)равен объему пространства, приходящемуся на одну молекулу во втором Переход учащихся на более высокий уровень усвоения знаний и способов действий. А15. В таблице приведена зависимость температуры плавления ряда веществ от их молярной массы. Веществ м, Веществ м, V. °с tпл°с о кг/мол о кг/мол Литий 7 180 Кремний 28 1410 Берилли 9 900 Сера 32 113 Бор 11 2300 Хлор 35,5 -101 Фтор 19 -220 Калий 39,1 64 Неон 20 -248 Кальций 40 839 Натрий 23 98 Скандий 44 1541 Алюмин 27 660 Титан 48 1660 На основании этих данных можно заключить, что для данной группы веществ температура плавления с ростом молярной массы вещества 5) монотонно увеличивается 6) монотонно уменьшается 7) периодически растет, а затем спадает 8) изменяется случайным образом с ростом молярной массы 3 этап. Подготовка учащихся к работе на основном этапе. Задачи этапа: Обеспечить мотивацию учения школьников, принятие ими целей УЗ. Активизировать субъектный опыт учащихся (личностных смыслов, опорных знаний и способов действий, ценностных отношений). Показатели выполнения задач: Готовность учащихся к активной учебно-познавательной деятельности. Формулирование целей УЗ вместе с учащимися. Понимание учащимися социальной и практической ценности изучаемого материала. Методы: частично -поисковый. Форма: групповая. 4 этап. Применение знаний и способов действий. Задачи этапа. Обеспечить усвоение учащимися знаний и способов действий на уровне применения в разнообразных ситуациях. Формировать умения

51

самостоятельно применять знания в разнообразных ситуациях. Показатели выполнения задач: Правильность, полнота, осознанность, действенность знаний учащихся. Самостоятельность в выполнении заданий. Углубленность знаний и способов действий. Методы: исследовательский. Проектная деятельность учащихся с использованием современных Интернет технологий. Форма: индивидульная, парная. Задачи. , на основе , которых делают выводы. 5 этап. Контроль и самоконтроль знаний и способов действий . Задачи этапа. Выявить качество и уровень усвоения знаний и способов действий. Развивать у учащихся способности к оценочным действиям. Показатели выполнения задач: Проверка учителем не только объема и правильности знаний, но также глубины осознанности гибкости и действенности. Активная деятельность всего класса в ходе проверки знаний. Рецензирование ответов учащихся . Форма: индивидуальная. Методы: эвристический. Проектная деятельность учащихся с использованием современных Интернет технологий. 6 этап. Коррекция знаний и способов действий. Задачи этапа. Откорректировать выявленные пробелы в знаниях и способах действий в рамках изученной темы. Показатели выполнения задач: Переход учащихся на более высокий уровень усвоения знаний и способов действий . Методы: Исследовательский. Форма. Парная, индивидуальная. 2.21. Плавление и кристаллизация А16. В процессе плавления кристаллического тела происходит 9) уменьшение размеров частиц 10) изменение химического состава 11) разрушение кристаллической решетки 12) уменьшение кинетической энергии частиц А17. На каком из графиков правильно изображена зависимость температуры от времени в сосуде, который наполнен льдом и поставлен на горелку? Удельная теплоемкость воды больше удельной теплоемкости льда. Мощность горелки считать постоянной.

52

А18 p 1 - плотность вещества в жидком состоянии, p2 - после кристаллизации. Какое соотношение плотностей справедливо? 1) p1 / p 2 >1 2) p1 / p 2 <1 3) p1 / p 2 =1 4) p1 / p 2 зависит от вещества А19. В таблице указаны результаты измерения температуры твердого кристаллического вещества с температурой плавления 220 °С спустя время t после начала равномерного нагревания его на электроплитке. Ошибка в измерении температуры 1 °С. t,мин 5 10 15 20 t,°С 48 100 145 190 Можно утверждать, что в сосуде после начала нагревания при неизменных условиях находятся 7) через 15 минут – твердое тело, через 30 минут – твердое тело 8) через 15 минут – жидкость, через 30 минут – жидкость 9) через 15 минут – жидкость, через 30 минут – твердое тело 10) через 15 минут – твердое тело, через 30 минут – жидкость и твердое тело А22. Как изменяется внутренняя энергия вещества при кристаллизации? 5) Увеличивается 6) Не изменяется 7) Уменьшается 53

8) Может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от кристаллической структуры тела. А21. На графике показаны кривые нагревания двух жидкостей одинаковой массы при постоянной мощности подводимого тепла. Отношение удельной теплоты парообразования первого вещества к удельной теплоте парообразования второго равно

1)1/3 2)1/2 3)2 4)3 А22. При отводе от вещества в кристаллическом состоянии количества теплоты Q при постоянной температуре Т происходит переход вещества, массой т из твердого состояния в жидкое. Какое выражение определяет удельную теплоту плавления этого вещества? 1)Q/m 2)Q\mT 3)Q/T 4)Qm 7этап. Инструкция о домашнем задании. Задачи: обеспечение понимания цели , содержания, способов выполнения домашнего задания. Методы: объяснительно-иллюстративный. Проектная деятельность учащихся с использованием современных Интернет технологий. Интернет тренажер с элементами дистационного обучения. Применение Интернет технологий. Ребятам предлагается дома пройти тесты ЕГЭ. Форма: коллективная, индивидуальная. 8 этап. Подведение итогов занятия. Задачи этапа. Дать качественную оценку работы класса и отдельных учащихся. Показатели выполнения задач: Сообщение учителя. Подведение итогов самими учащимися. Методы: частично-поисковый. Форма: фронтальная К уроку №3-4. Тема: « Кипение жидкости:». Блок №1. Цели урока:

54

ОБУЧАЮЩИЕ- помочь учащимся целостно представить проект изучения новой темы; -организовать деятельность учащихся по планированию совместно с учителем изучения новой темы; сформировать у учащихся знания: зависимости кипения от внешнего давления, перегретой жидкости, поверхностного натяжения, силы поверхностного натяжения Отработка технологических приемов работы с тестовой программной оболочкой. Развивающие: развитие познавательных интересов, содействовать развитию у школьников умений использовать научные методы познания. Воспитательные -содействовать формированию мировоззренческих понятий. Тип урока:- учебное занятие по изучению и первичному закреплению нового материала. ЛОГИКА УРОКА: мотивация > актуализация субъективного опыта учащихся >организация воспроизведения > организация осмысления > первичная проверка понимания > организация первичного закрепления > анализ > рефлексия. Методы обучения: частично-поисковый, наглядно- иллюстративный. Проектный метод. Формы обучения. Фронтальная, индивидуальная. Метод стимулирования к учению. Форма: Мультимедийная лекция. Оборудование: Программы обучающие , контролирующие средства( тест,репетитор в электронном виде), компьютеры, мультимедеапроектор СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УРОКА: 1.Организационный этап. Задачи этапа: приветствие, раскрытие общей цели учебного занятия( УЗ). Формы: фронтальная. Методы: объяснительно- иллюстративные. 2.Этап проверки домашнего задания. Задачи этапа: Установить правильность, полноту и осознанность выполнения ДЗ. Формы: групповые. Методы: частично-поисковые 3.ЭТАП АКТУАЛИЗАЦИИ СУБЬЕКТИВНОГО ОПЫТА УЧАЩИХСЯ.

55

Задачи: Обеспечить мотивацию учения школьников, принятие ими целей УЗ. Формы: групповые. Методы: частично- поисковые. 4.Этап изучения новых знаний. Задачи: Обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание учебного материала. Формы: парная, индивидуальная. Методы: частично-поисковые. Проектный метод Сайт. Жидкости и газы. Страница. Теория. Авторская программа. Применение Интернет технологий. 13) Свойства Паров и Жидкостей . 14) Переход вещества из жидкого или твердого состояния в газообразное называется парообразованием. Различают следующие виды парообразования: испарение и кипение. Парообразование со свободной поверхности жидкости называется испарением, с поверхности твердого тела - сублимацией или возгонкой. Вследствие теплового движения молекул испарение возможно при любой температуре, но с возрастанием температуры скорость испарения увеличивается. При переходе из жидкости в пар молекулы должны преодолеть силы молекулярного сцепления в жидкости. Работа против этих сил, а также против внешнего давления уже образовавшегося пара совершается за счет кинетической энергии теплового давления молекул. В результате испарения жидкость охлаждается. Чтобы процесс испарения протекал при постоянной температуре, необходимо жидкости сообщать тепло. Физическая величина, показывающая какое количество теплоты необходимо, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры, получила название удельной теплоты парообразования: 1 джоуль на килограмм равен удельной теплоте парообразования жидкости, имеющей при массе 1 кг теплоту парообразования 1Дж, если температура жидкости не меняется. Q = Lm - теплота, необходимая для превращения жидкости массой m в пар без изменения температуры. Переход вещества вследствие его охлаждения или сжатия из газообразного состояния в жидкое или твердое называется конденсацией. Конденсация пара возможна только при температуре ниже критической для данного 56

вещества. Температура, при которой теряется различие между жидкостью и ее насыщенным паром, называется критической. При конденсации выделяется количество теплоты, которое было затрачено на испарение сконденсировавшегося вещества. Q = -Lm, где L - удельная теплота конденсации. Дождь, снег, роса, иней следствия конденсации водяного пара в атмосфере. Конденсация широко применяется в энергетике, химической технологии, в холодильной и криогенной технике, в опреснительных установках и т. д. Процесс перехода жидкости в пар называется кипением. Оно характеризуется, в отличие от испарения, тем, что образование пара происходит не только на поверхности, но и по всей массе жидкости. При этом в объеме жидкости образуются пузырьки пара или заполненных паром полостей на нагреваемых поверхностях. Пузырьки, образующиеся при кипении, легче всего образуются на пузырьках воздуха или других газов, обычно присутствующих в жидкости. Кипение становится возможным, если давление насыщенных паров жидкости делается равным внешнему давлению. Поэтому данная жидкость, находясь под внешним давлением, кипит при вполне определенной температуре. Температура, при которой происходит кипение жидкости, находящейся при постоянном давлении, называют температурой кипения (tкип ). Обычно температуру кипения приводят для нормального атмосферного давления. При увеличении давления, под которым находится жидкость, ее температура кипения повышается, при уменьшении давления понижается. На вершине Джомолунгмы вода кипит при 72 °С. Температура кипения при нормальном атмосферном давлении приводится обычно как одна из основных характеристик химически чистого вещества. Самой низкой температурой кипения при нормальном давлении обладает жидкий гелий (4,215 К), водород кипит при 20 К (-253 °С), кислород при 90 К (-183 °С), цинк при 1179 К (906 °С), железо при 3145 К (2872 °С). Если жидкость свободна от газов, то образование в ней пузырьков пара затруднено. Такую жидкость можно перегреть, т. е. нагреть выше температуры кипения без того, чтобы она вскипела. Если в такую нагретую жидкость ввести ничтожное количество газа или твердых частичек, к поверхности которых прилип воздух, то она мгновенно и очень бурно закипает. Температура жидкости при этом падает до температуры кипения. Подобные явления могут служить причиной взрыва паровых котлов. Для поддержания кипения к жидкости необходимо подводить теплоту, которая расходуется на парообразование и на работу пара против внешнего давления.

57

Предельной температурой кипения при изменении давления является критическая температура вещества, при которой исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и ее насыщенным паром. При критической температуре плотность и давление насыщенного пара становятся максимальными, а плотность жидкости, находящейся в равновесии с паром, - минимальной. При температуре выше критической Тк вещество может находиться только в газообразном состоянии и не может быть переведено сжатием в жидкое состояние. При температурах ниже критической вещество может существовать в зависимости от давления либо в газообразном, либо в жидком состоянии, либо одновременно в виде двух фаз: жидкости и ее насыщенного пара. Упругость насыщенных паров не может превышать критическое давление данного вещества. Объем вещества в жидком состоянии не может иметь значения больше, чем критический объем данного количества этого вещества. При критической температуре теплота парообразования равна нулю. Пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью того же состава, называется насыщенным. Давление насыщенного пара зависит от температуры и рода жидкости и не зависит от объема. Ненасыщенный пар находится при давлении, которое ниже давления насыщенного пара. В этом случае равновесие между процессами конденсации и испарения отсутствуют. Давление ненасыщенного пара зависит от температуры, объема и рода жидкости.

15) Переход вещества из жидкого или твердого состояния в газообразное называется парообразованием. Различают следующие виды парообразования: испарение и кипение. Парообразование со свободной поверхности жидкости называется испарением, с поверхности твердого тела - сублимацией или возгонкой. Вследствие теплового движения молекул испарение возможно при любой температуре, но с возрастанием температуры скорость испарения увеличивается. При переходе из жидкости в пар молекулы должны преодолеть силы молекулярного сцепления в жидкости. Работа против этих сил, а также против внешнего давления уже образовавшегося пара совершается за счет кинетической энергии теплового давления молекул. В результате испарения жидкость охлаждается. Чтобы процесс испарения протекал при постоянной температуре, необходимо жидкости сообщать тепло.

58

Физическая величина, показывающая какое количество теплоты необходимо, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры, получила название удельной теплоты парообразования: 1 джоуль на килограмм равен удельной теплоте парообразования жидкости, имеющей при массе 1 кг теплоту парообразования 1Дж, если температура жидкости не меняется. Q = Lm - теплота, необходимая для превращения жидкости массой m в пар без изменения температуры. Переход вещества вследствие его охлаждения или сжатия из газообразного состояния в жидкое или твердое называется конденсацией. Конденсация пара возможна только при температуре ниже критической для данного вещества. Температура, при которой теряется различие между жидкостью и ее насыщенным паром, называется критической. При конденсации выделяется количество теплоты, которое было затрачено на испарение сконденсировавшегося вещества. Q = -Lm, где L - удельная теплота конденсации. Дождь, снег, роса, иней следствия конденсации водяного пара в атмосфере. Конденсация широко применяется в энергетике, химической технологии, в холодильной и криогенной технике, в опреснительных установках и т. д. Процесс перехода жидкости в пар называется кипением. Оно характеризуется, в отличие от испарения, тем, что образование пара происходит не только на поверхности, но и по всей массе жидкости. При этом в объеме жидкости образуются пузырьки пара или заполненных паром полостей на нагреваемых поверхностях. Пузырьки, образующиеся при кипении, легче всего образуются на пузырьках воздуха или других газов, обычно присутствующих в жидкости. Кипение становится возможным, если давление насыщенных паров жидкости делается равным внешнему давлению. Поэтому данная жидкость, находясь под внешним давлением, кипит при вполне определенной температуре. Температура, при которой происходит кипение жидкости, находящейся при постоянном давлении, называют температурой кипения (tкип ). Обычно температуру кипения приводят для нормального атмосферного давления. При увеличении давления, под которым находится жидкость, ее температура кипения повышается, при уменьшении давления понижается. На вершине Джомолунгмы вода кипит при 72 °С. Температура кипения при нормальном атмосферном давлении приводится обычно как одна из основных характеристик химически чистого вещества. Самой низкой температурой кипения при нормальном давлении обладает жидкий гелий (4,215 К), водород кипит при 20 К (-253 °С), кислород при 90 К (-183 °С), цинк при 1179 К (906 °С), железо при 3145 К (2872 °С).

59

Если жидкость свободна от газов, то образование в ней пузырьков пара затруднено. Такую жидкость можно перегреть, т. е. нагреть выше температуры кипения без того, чтобы она вскипела. Если в такую нагретую жидкость ввести ничтожное количество газа или твердых частичек, к поверхности которых прилип воздух, то она мгновенно и очень бурно закипает. Температура жидкости при этом падает до температуры кипения. Подобные явления могут служить причиной взрыва паровых котлов. Для поддержания кипения к жидкости необходимо подводить теплоту, которая расходуется на парообразование и на работу пара против внешнего давления. Предельной температурой кипения при изменении давления является критическая температура вещества, при которой исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и ее насыщенным паром. При критической температуре плотность и давление насыщенного пара становятся максимальными, а плотность жидкости, находящейся в равновесии с паром, - минимальной. При температуре выше критической Тк вещество может находиться только в газообразном состоянии и не может быть переведено сжатием в жидкое состояние. При температурах ниже критической вещество может существовать в зависимости от давления либо в газообразном, либо в жидком состоянии, либо одновременно в виде двух фаз: жидкости и ее насыщенного пара. Упругость насыщенных паров не может превышать критическое давление данного вещества. Объем вещества в жидком состоянии не может иметь значения больше, чем критический объем данного количества этого вещества. При критической температуре теплота парообразования равна нулю. Пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью того же состава, называется насыщенным. Давление насыщенного пара зависит от температуры и рода жидкости и не зависит от объема. Ненасыщенный пар находится при давлении, которое ниже давления насыщенного пара. В этом случае равновесие между процессами конденсации и испарения отсутствуют. Давление ненасыщенного пара зависит от температуры, объема и рода жидкости.

5.ПЕРВИЧНАЯ ПРОВЕРКА ПОНИМАНИЯ ИЗУЧЕННОГО. Задачи: Установить правильность и осознанность изученного материала. Формы: Парная.

60

Методы: частично-поисковый. Проектный метод. Предлагаются модели процесса кипения, парообразования: (Сайт: Жидкости и газы. Страница . Видео). По видео ответить на вопросы. *Как происходит кипение? *За счет чего работает двигатель?. *Используя компьютер, найти материал о силе поверхностного натяжения, составить обобщенный план изучения физической величины.

6.ЗАКРЕПЛЕНИЕ НОВЫХ ЗНАНИЙ И СПОСОБОВ ДЕЙСТВИЙ. Задачи: Обеспечить закрепление в памяти учащихся знаний и способов действий, необходимых для самостоятельной работы по новому материалу. Формы: индивидуальная. Метод: исследовательский. Проектная деятельность учащихся с использованием современных Интернет технологий. Тестовая программа. (Сайт.Жидкости и газы. Страница: Тест. Пройти тест.) Программа тестер разработана в объектно-ориентированной среде программирования Microsoft Visual Basic 6.0 Тест снабжен модулем проверки (показ результата теста в процентах) ТЕСТ. 2.18. Насыщенные и ненасыщенные пары А5. В сосуде, содержащем только пар и воду, поршень двигают так, что давление остается постоянным. Температура при этом 13) не изменяется 14) увеличивается 15) уменьшается 16) может как уменьшаться, так и увеличиваться А6. На рисунке изображены графики зависимости давления паров для двух разных жидкостей от температуры. Какой из графиков относится к насыщенному пару, а какой — к ненасыщенному пару? 11) 1 -ненасыщ енный пар; 2-насыщенный пар 12) 1 — насыщенный пар; 2ненасыщенный пар 61

13) 14)

и 1, и 2 — насыщенные пары и 1, и 2 — ненасыщ енные пары

А7. Пусть W1 - число молекул, покидающих поверхность жидкости в единицу времени при равновесии пара и жидкости, Wz — число молекул, попадающих за то же время из пара в жидкость. Тогда 1)W 1/W 2>1 2)W 1/W 2<1 3)W 1/W 2 ≈1 4)W 1/W 2<<1 А8. В закрытом сосуде вместимостью 1 л при температуре 100 °С находятся в равновесии пары воды и капля воды. Масса паров воды в сосуде примерно равна 1) 0,06 кг 2) 0,6 г 3)19 т 4) 0,58 кг Задачи. 1. Десять маленьких капель ртути осторожно объединили в одну большую каплю. Изменится ли при этом температура ртути? a. На какую высоту может подняться вода в капилляре диаметром 2 мкм? 2. Какую работу надо совершить, чтобы надуть мыльный пузырь радиусом 4 см? Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора равен 0,4 Н/м. 3. Относительная влажность воздуха, заполняющего сосуд объемом 0,7 м, при 24 С равна 60%. Сколько воды нужно испарить в этот объем для полного насыщения пара, если температура остается постоянной? 4. . Десять маленьких капель ртути осторожно объединили в одну большую каплю. Изменится ли при этом температура ртути? 5. На какую высоту может подняться вода в капилляре диаметром 2 мкм? 6. Какую работу надо совершить, чтобы надуть мыльный пузырь радиусом 4 см? Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора равен 0,4 Н/м. 7. Относительная влажность воздуха, заполняющего сосуд объемом 0,7 м, при 24 С равна 60%. Сколько воды нужно испарить в этот объем для полного насыщения пара, если температура 62

остается постоянной? 7.ИНФОРМАЦИЯ О ДОМАШНЕМ ЗАДАНИИ . Задачи : Обеспечить понимание способов выполнения домашнего задания. Формы: фронтальная. Методы: объяснительно-иллюстративный. Проектная деятельность учащихся с использованием современных Интернет технологий. Интернет тренажер с элементами дистационного обучения. Применение Интернет технологий. Ребятам предлагается дома пройти тесты ЕГЭ. Форма: коллективная, индивидуальная 8.ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ ЗАНЯТИЙ. Задачи: дать качественную оценку работы класса и отдельных учащихся. Формы: фронтальная. Методы: объяснительно-иллюстративный Программы, которые были использованы при создании данного проекта: 1.Microsoft Visual Studio.Net 2.Adobe Photoshop 7.0 3.Macromedia Flash MX 4. Macromedia Dreamweaver MX 5.xml editor

63

Web- сайт Твердые Теория тела Жидкости и газы.

Структура

Учебные элементы

Частицы Демонстрации Видео Графики Ученые вещества (озвучено) (рисунки) Движение + частиц вещества + Взаимодействие + частиц вещества + Кристаллические + тела + Аморфные тела + Жидкие тела + Газообразные + тела + Конденсация + Парообразование + Влажность + воздуха + + Конспект + теоретического + материала + Задания для + + самоконтроля + Презентация «Жидкости и газы», «Твердые тела» 64

Применение

Плавление Эффект кипения Парообразование Кристаллические тела Демонстрация Кинетическая модель идеального газа Модель теплового движения Явление диффузии Кипение Броуновское движение Температура Строение атома Презентация «Твердые тела», «жидкости и газы»

+ + +

+ +

+ +

+ +

+

+ + +

+

+ + + +

+

65

+

+

Структура

Webсайт

Применение

Виды диффузии Плавление Эффект кипения Парообразование Кристаллические тела

Типы уроков Урок изучения новой темы + + +

Урок по Самостояотработке тельная знаний и работа умений учащихся + + + + + +

66

Урок лабора торная работа

Демонстрация Кинетическая модель идеального газа Модель теплового движения Явление диффузии Кипение Броуновское движение Температура Строение атома Презентация «Твердые тела», «Жидкости и газы»

+

+

+

+ +

+ + +

+

+ +

+

+

+ +

+

+

+ + + +

+ + +

+ + +

+ + +

+

67

+

+ +

Название диска

Физика в анимациях

Открытая физика 1.1

Аннотация по дискам. Физика. Тема Разделы

Жидкости и газы. Твердые тела.

Жидкости и газы. Твердые тела.

Длина свободного пробега молекулы в газе. Хаотическое движение миниатюрной частицы, подвешенной в жидкости или газе (Броуновское движение). Распределение Больцмана. Движение молекул газа в гравитационном поле Молекулярные структуры. Молекулы кофеина и этанола. Кинетическая модель идеального газа Диффузия газов Распределение Максвелла Броуновское движение Испарение и конденсация

68

Учебные элементы Демонстрация Графики Теория Видео + + + +

+ +

+ +

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+

+

+

+

+

+

Большая энциклопедия Кирилла и Мифодия 2002 Серия.1С. Репетитор. Сдаем Единый Экзамен 2006г.

Жидкости и газы. Твердые тела. Интерактивные версии реальных вариантов ЕГЭ по физике.

Изотермы реального газа Кипение жидкости при низких температурах Кипение эфира Механическая модель кристаллических тел Модель Броуновского движения Кинетическая модель идеального газа Температура Диффузия Модель теплового движения 6 вариантов интерактивных тестов ЕГЭ по физике.

+

+

+

+

+ +

+ +

+

+

+

+

+

+

+

+ + +

+ + +

+

+

Информационно-логическая модель изучения темы «Жидкость и газ»

69

1.1

2.1

1.2

3.1

№п\п

2.2

1.3

2.3

1.4

3.3

Тип уо

2.4

Содержание Условия перехода из газообразной фазы в жидкую. Физика процесса испарения. Насыщенный пар. Удельная теплота сгорания. Испарение в открытом сосуде. Сжижение пара, находящегося при температуре меньшей критической. Изотерма сжижения пара. Зависимость скорости испарения от T.

1.1

Текстовый

2.1 3.1

Видео Графический

1.2 2.2

Текстовый Видео

Насыщенный пар. Влажность воздуха. Кипение жидкости. Процесс кипения жидкости.

1.3 2.3

Текстовый Видео

Поверхностное натяжение. Сила поверхностного натяжения. Астронавты наблюдают за плавающим водяным шаром. Капля масла в водяном растворе. Действие сил поверхностного натяжения. Молекулярный механизм поверхностного натяжения.

3.3

Графический

1.4 2.4 3.4

Текстовый Видео Графический

Смачивание. Капиллярность. Капля воды на поверхности парафина. Равновесие жидкости в капилляре. Поднятие жидкости в капиллярах разного диаметра. Капиллярность Угол смачивания.

1.5

Тестовая программа

Тест «Жидкость и пар».

70

1.5

3.4

Информационно-логическая модель изучения темы «Твердые тела»

1.1

2.1

1.2

3.1

№п\п

2.2

1.3

3.2

2.3

Тип уо

Содержание

1.1 2.1 3.1

Текстовый Видео Графический

Кристаллизация и плавление твердых тел. Структура твердых тел. Правильная форма кристаллов. Пространственная структура молекул. Композиты. Аморфные тела.

1.2 2.2

Текстовый Видео Графический

Кристаллическая решетка. Типы кристаллических решеток. Основные элементы кристаллических решеток. Типы кристаллических решеток. Различные кристаллические состояние углерода.

1.3 2.3

Текстовый Видео

Механические свойства твердых тел. Упругая деформация стержня.

71

1.4

1.4

Тестовая программа

Тест «Твердые тела».

72

Информационно-логическая модель изучения темы «Жидкости»

73

Информационно-логическая модель изучения темы «Твердые тела»

74

Пояснительная записка . Программа предназначена для систематического изучения темы геометрии 11 класса «Объемы тел» по учебнику Л.С. Атанасяна. Содержит 10 основных разделов: 1 Понятие объема , свойства объемов 2 Объем параллелепипеда 3 Объем прямой призмы 4 Объем цилиндра 5 Применение интеграла . 6 Объем наклонной призмы. 7 Объем пирамиды. 8 Объем конуса, усеченного конуса , усеченной пирамиды 9 Задачи и вопросы для зачета 10 Итоговый тест Содержатся вопросы теории, сопровождающиеся рисунками ,анимацией, параметрическими моделями, задачи с решениями и задачи для самостоятельного решения. Завершается изучение темы проверочным тестом. Программа может быть использована учителями при проведении уроков по данной теме с выборочным использованием на усмотрение учителя отдельных вопросов теории или задач, на обобщающем уроке для систематизации и обобщения знаний учащихся. Предполагается и самостоятельное изучение раздела отдельными учащимися. Понятие объема, свойства объемов Теория . Понятие объема в пространстве, свойства объемов, единицы измерения объемов Объем параллелепипеда Теория . формула объема прямоугольного параллелепипеда, параметрическая модель , задача с решением, задача с анимацией

75

Объем прямой призмы. Теория . Вывод формулы объема прямой призмы , если в основании лежит прямоугольный треугольник, произвольный треугольник, произвольный многоугольник, задача с решением, параметрическая модель, задача с анимацией Целесообразно использовать интерактивные чертежи и модели дисков «Открытая математика. Стереометрия» и «Электронный учебниксправочник. Стереометрия.10-11» Объем цилиндра Теория . Вывод формулы объема цилиндра. задача ,, параметрическая модель, задача с анимацией Целесообразно использовать интерактивные чертежи и модели дисков «Открытая математика. Стереометрия» и «Электронный учебниксправочник. Стереометрия.10-11» Применение интеграла Теория. Вывод формулы объема тел через интеграл, интерактивные чертеж, задача с анимацией Целесообразно использовать интерактивные чертежи и модели дисков «Открытая математика. Стереометрия» и «Электронный учебниксправочник стереометрия 10-11. Стереометрия.» Объем наклонной призмы. Теория . Вывод формулы объема наклонной призмы через площадь основания и высоту, площадь перпендикулярного сечения и боковую сторону, задача, параметрическая модель, задача с анимацией 76

Целесообразно использовать интерактивные чертежи и модели дисков «Открытая математика. Стереометрия» и «Электронный учебниксправочник Стереометрия 10-11» Объем пирамиды Теория. Вывод формулы объема пирамиды, в основании которой лежит треугольник, произвольный многоугольник. интерактивные чертеж, задача, параметрическая модель, задача с анимацией Целесообразно использовать интерактивные чертежи и модели дисков «Открытая математика. Стереометрия» и «Электронный учебниксправочник Стереометрия 10-11..» Объем конуса, усеченного конуса, усеченной пирамиды Теория . Вывод формулы объема конуса, усеченного конуса, усеченной пирамиды. задача, параметрические модели. Целесообразно использовать интерактивные чертежи и модели дисков «Открытая математика. Стереометрия» и «Электронный учебниксправочник Алгебра 7-11. Стереометрия.» Вопросы для подготовки к зачету. Задачи с выбором правильного ответа и для самостоятельного решения .

77

Итоговый тест. Анализ учебно-методического материала на СД . Название диска Образовательная коллекция «Стереометрия 10 – 11.» Электронный учебник- справочник. Алгебра 7 – 11. (серия «Домашний компьютер» ) «Стереометрия. Демо.»

Школьный курс. Геометрия 2002.

раздел Объемы и площади поверхности фигур

тема 1.Основные свойства объемов тел 2. Объем наклонной призмы 3.Объем усеченной пирамиды 4.Сравнение объемов многогранников. 5. Дополнительные формулы объемов многогранников. 6.Объем цилиндра и конуса. 7. Объем призмы 8.Объем пирамиды

Учитель Каменева С.Г. Уч.-демонстр.материалы 3Dдемо теория чертежи анимация + +

+

+

задачи

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

1. многогранники.

+

+

2.призма 3. Построение сечений призмы.

+

+

+

+

4. прямая призма.

+

+

5. Параллелепипед.

+

+

6. прямоугольный Параллелепипед

+

+

7.пирамида

+

+

8. усеченная Пирамида

+

+

78

9. правильная пирамида

+

+

10. правильные многогранники

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

11.объем параллелепипеда. 12.. .объем призмы 13. объем пирамиды 14. объем усеченной пирамиды

79

Открытая математика. Стереометрия . Версия 2.6.

Анимация: Позволяет изменять линейные размеры, количество сторон многоугольников и вычислять площади граней, боковых поверхностей, оснований, объемы

1. Призма

+

+

+

+

2.Праллелепипед

+

+

+

+

3.Пирамида

+

+

+

+

4. Усеченная пирамида

+

+

+

+

5. Сечения многогранников

+

+

+

2.тела вращения

6 Вписанные и описанные многогранники

+

+

+

3. Объемы многогранников

7. определение объема - объем прямой призмы - объем наклонной призмы.

+

+

+

+

+

+

+

+

1. Многогранники

3DЧертежи : Перемещение, вращение, масштабирование, несколько вариантов изображения

8 Объем пирамиды - -Объем усеченной пирамиды

4. Правильные многогранники

9.Теорема Симпсона

+

+

+

10. Определение правильного многогранника

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

11. Тетраэдр, гексаэдр, октаэдр 12. Икосаэдр, додекаэдр 13. Правильная п80

угольная пирамида

+

+

+

81

+

+

+

+

Логическая модель

82

Вершина

Тип УО

Содержание

Понятие объема. Свойства объемов

Текстовый Графический

теория Чертежи

Объем параллелепипеда

Текстовый Графический Видео

теория Чертежи Изменение параметров тела, вычисление Sпов,.V Интерактивный чертеж, решение Текст задач для самостоятельного решения

Параметрическая модель Задача с поэтапным решением Задачи для самостоятельного решения

Видео

Объем призмы

Текстовый Графический Видео

Параметрическая модель Задача с поэтапным решением Задачи для самостоятельного решения Объем цилиндра Параметрическая модель Задача с поэтапным решением Задачи для самостоятельного

текстовый

Видео

Теория, чертежи доказательство теорем Изменение параметров тела, вычисление Sпов,.V Интерактивный чертеж, решение Текст задач для самостоятельного решения

Текстовый Текстовый Графический Видео Видео Графический

Теория, чертежи вывод формулы Изменение параметров тела, вычисление Sпов,.V Интерактивный чертеж, решение Текст задач для самостоятельного решения 83

решения Применение интеграла модель

Текстовый Графический Видео Видео

Теория, чертеж, интерактивный чертеж, вывод формулы

Параметрическая модель

Текстовый Графический Видео

Теория, чертежи доказательство теорем Вывод формулы Изменение параметров тела, вычисление Sпов,.V Интерактивный чертеж, решение

Задача с поэтапным решением

Видео

Объем пирамиды

Текстовый Графический Видео Видео

Задача с поэтапным решением Объем наклонной призмы

Модель пирамиды Параметрическая модель Задача с поэтапным решением Задачи для самостоятельного решения

Текстовый

Объем конуса, усеченного конуса, усеченной пирамиды

Текстовый Графический

Параметрическая модель усеченной

Видео

Видео

Интерактивный чертеж, решение

Теория, чертежи доказательство теорем Вывод формулы Изменение параметров тела, вычисление Sпов,.V Интерактивный чертеж, решение Текст задач для самостоятельного решения

Теория, чертежи доказательство теорем Вывод формулы Изменение параметров тела, вычисление Sпов,.V Изменение параметров тела, вычисление Sпов,.V 84

пирамиды Параметрическая модель усеченного конуса Параметрическая модель усеченного конуса

Изменение параметров тела, вычисление Sпов,.V Видео интерактивный чертеж, решение Видео Текст задач для самостоятельного решения

Задача с поэтапным решением Задачи для самостоятельного решения

Видео

Зачет по теме

Текстовый

Вопросы зачета, тексты задач с выбором ответа

Итоговый тест по теме

Тестовая программа

Итоговый тест по теме «объемы тел»

Текстовый

85

3.Разработка инструментальных средств создания авторских электронных учебных курсов Графический конструктор разработки гипертекстовых электронных учебно-методических комплексов (далее ГК) предназначен для упрощения разработки гипертекстовых электронных учебно-методических материалов, и адресуется людям, которые не владеют знаниями HTML языка. Пользовательский интерфейс ГК включает визуальные инструменты создания и редактирования сценария обучения (учебного курса), которые ускоряют процесс разработки. С помощью команд пользовательского интерфейса можно конвертировать построенный сценарий в HTML вид и использовать HTML-сценарий в глобальных (Интернет), локальных сетях и автономно. Сценарий обучения представлен ориентированным графом. Сценарий обучения состоит из учебных элементов, которыми являются программы, графики, тексты, тесты, видео и аудио материал, презентации, изображения. 3.1.

Задачи, которые решает ГК

Основной задачей, которую должен решать ГК, является помощь разработчику в создании учебного курса. Помощь может быть достигнута если: - автоматизировать максимальный набор операций и, таким образом, избавим разработчика от рутинной работы; - отстранить разработчика от изучения создания электронных учебно-методических комплексов, сконцентрировав внимание разработчика на разработке сценария учебного курса (изучение языка HTML, приведение всех форматов к одному, изучения языков программирования PHP, Java, C++, Object Pascal); - разработчик будет работать с абстрактными элементами, которые понятные, обладают простой структурой и визуализируемые; - обеспечить интуитивно понятный пользовательский интерфейс на основе ассоциативного мышлений; - предоставить разработчику мощный инструмент редактирования сценария; - предоставить разработчику инструмент трассировки сценария. Набор возможностей ГК должен позволять строить адекватный сценарий обучения. Задачей является генерирование электронных гипертекстовых учебно-методических комплексов (далее электронных учебных

86

материалов). Здесь автоматизируется процесс перевода сценария обучения в HTML-вид. HTML-вид – это электронный гипертекстовый вид представления построенного сценария. HTML-вид (или HTML-сценарий) может быть просмотрен с помощью браузера (например, Internet Explorer). Последней задачей является возможность использовать готовый электронный учебный материал в сценарии. 3.2. Логическая схема учебного курса Учебный курс можно разделить на части по тематике или назначению такие части будем называть учебными элементами. Пусть каждый такой учебный элемент обладает следующей атрибутикой – номер, название учебного элемента, файл, связь с другим учебным элементом. Тогда логической схемой учебного курса называется таблица (см. табл. 1), где Таблица 1

1 1 2 ..

Название учебного элемента Оглавление Оглавление Основы 3D-моделирования ..................................................

Учебный материал (файл) content.html content.html 3D-Modelling.html ...................................

n

Создание рабочего чертежа

workFig.html

id

Дуга направлена к id 2 3 5 ............................. .... n-1

id – столбец таблицы означает номер учебного элемента. Из таблицы видно, что верхние две строки различаются только последним столбцом, значит можно добавить дополнительные атрибуты и сократить таким образом число строк в таблице (см. табл. 2). Таблица 2

id

1 2 .. n

Название учебного элемента Оглавление Основы 3Dмоделирования .................................

Учебный (файл)

материал Дуга направлена к id content.html 2, 3 3D-Modelling.html 5,6,7,8,9,10

Число соединени й 2 6

...................................... ...................... .................... ... Создание рабочего workFig.html n-1, n-2, n-3, 5 чертежа n-4, n-5

Построение логической схемы учебного курса является первым этапом разработки сценария учебного курса.

87

На данном этапе учебные элементы получают атрибутику и значения атрибутики. Учебные элементы ставятся в определенную последовательность прохождения. Определяются связи учебных элементов, уточняются места развилки прохождения учебных элементов, расставляются контрольные точки (тесты). Таблица 3 показывает последовательное прохождение и развилку. id

1. 2. 3. 4. 5.

6.

7.

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

16. 17.

Название учебного элемента Оглавление Основы 3Dмоделирования Создание рабочего чертежа Оформление чертежа Основы редактирования модели Общие принципы моделирования деталей как создаются объемные элементы эскиз и операции

Учебный материал (файл) content.html 3D-Modelling.html workFig.html formedFig.html commonEdit.html

Дуга направлена к id 2, 3, 4, 5 6, 7, 8, 9, 10, 11

12, 13, 14, 5 15, 16 17, 18, 19, 20, 6 21, 22 23, 24, 25 3

общие принципы моделирования деталей.html как создаются объемные элементы.html эскиз и операции.html эскиз эскиз.html операции operation.doc основание модели bottomModell.pdf создание заготовки zagotovka.doc чертежа настройка чертежа settingFig.doc структура чертежа structFig.doc компоновка componovka.doc чертежа, локальные привязки понятие вида opredView.doc 26, 27, 28 чертежа построение построение

88

Число соединени й 4 6

0

0

0 0 0 0 0 0 0 0

3 0

основные линий 18. простановка размеров 19. простановка технологических обозначений 20. простановка значения неуказанной шерховатости 21. заполнение основной надписи 22. ввод технических требований 23. редактирование операций 24. редактирование эскизов 25. удаление объектов 26. управление видами 27. управление состоянием видов 28. просмотр и изменение параметров вида 3.2.

основные линий.ppt setSize.pdf

0

tehSign.doc

0

sherhovatosti.doc

0

nadpis.tif

0

tehTreb.html

0

editOperation.doc

0

editEskiz.ppt

0

delObject.doc controlView.pdf stateView.doc

0 0 0

parameterView.pdf

0

Семантическая графовая схема учебного курса (сценарий)

Табличная форма представления структуры учебного курса может быть дана в виде изображения, что обеспечит наглядность и более высокую информативность. В качестве изображения лучше взять логическую структуру из теории графов ориентированный граф. Чтобы придать изображению смысл, поставим в соответствием каждой вершине графа учебный элемент и соединим учебные элементы дугами, которые указывают маршрут движения обучения (см. рис 1).

89

учебный элемент 1

учебный элемент 2

учебный элемент 3

Рис. 1. Ориентированный граф с нагрузкой на вершины

Вершины могут быть соединены по-разному, следовательно можно создать конструкции последовательного прохождения учебных элементов или с развилкой (см. рис. 2) (с предоставлением выбора обучаемому на какой учебный элемент идти). учебный элемент 1

учебный элемент 2

учебный элемент 3

учебный элемент 2а Рис. 2. Ориентированный граф с нагрузкой на вершины и развилочной конструкцией

Нагрузку можно определить и на дуги. Тогда можно говорить не просто о выборе маршрута, а об оценочном соответствии обучаемого к изучению определенного материала. Простой способ использовать такую структуру – это поставить в соответствии учебному элементу тест и после этого учебного элемента все исходящие дуги нагрузить ценой (весом), как показано на рисунке 3.

90

учебный элемент 1 – тест

учебный элемент 2

учебный элемент 3

4

5 учебный элемент 2а Рис. 3. Ориентированный граф с нагрузкой на вершины и дуги, и развилочной конструкцией

Дуги могут не только указывать на вперед идущие вершины, но и на прошедшие вершины. Такая конструкция удобна для повторения материала. 3.3. Диаграмма управления Рассмотрим диаграмму управления программы, которая изображена на рисунке 4. В схеме выделяется 3 основных элемента – разработчик, программа (система) и конечный результат (продукт). Разработчик курсов взаимодействует с пользовательским интерфейсом (блок отображения). Именно в пользовательском интерфейсе разработчик видит весь необходимый для себя набор операций. Все операции автоматизированы Основу архитектуры системы составляют три блока: разработчик курса, система, обучаемый (см. рисунок 4). Блок система является составным блоком и включает следующие блоки: интерфейс, обработки событий и ошибок, логика программы, ввод/вывод данных, база знаний, конечный продукт системы.. Блок интерфейс выполняет функции Windows-интерфейса (GUI). Блок обработка событий и ошибок выполняет функции слушателя (listener) событий и ловушек (cather) ошибок программы. Блок логика программы включает внутреннюю структуру данных, процедуры и объекты программы. Составные части блока логика программы определяют цель и назначение программы. Блок база знаний включает учебный материал и тесты. Блок ввод/вывод управляет потоками данных и включает следующие операции: сохранить документ в файл, загрузить файл, сгенерировать сценарий. Конечный продукт системы включает набора html-файлов, которые работают как единое целое и составляют учебный курс.

91

92 Рис. 4. Диаграмма управления программы

3.4. Установка и запуск ГК ГК разработан на Java и скомпилирован в JAR-архив. Для запуска ГК нужно: 1. установить пакет JDK 1.5 2. запустить run.bat *(создать файл, если он не существует) контент run.bat: java -jar graphs.jar

Файл run.bat служит загрузчиком ГК в память. Важно! При очередном запуске ГК не нужно ставить JDK 1.5, запустите run.bat Установка JDK 1.5 ГК для нормальной работы требует набор библиотек, которые содержатся в пакете JDK 1.5. Например, файл jdk-1_5_0-windows-i586.exe является дистрибутивом JDK 1.5. Запустите его и действуйте по инструкциям, которые появляются в диалоговых окнах. 3.5. Описание пользовательского интерфейса Пользовательский интерфейс ГК создан в соответствии с парадигмой ООП и CASE-технологией. Семантика пиктограмм кнопок, пунктов меню интуитивно понятная для человека. Большую часть экрана занимает поле построения сценария. Внешний вид графического пользовательского интерфейса показан на рисунке 5. Графический пользовательский интерфейс состоит из главного меню, панели инструментов, поля разработки сценария и внизу панель статуса. Поле разработки сценария имеет вертикальный и горизонтальный скроллинг. Главное меню содержит следующие пункты: Файл, Операции, Справка. Пункт Файл содержит подпункты: Новый документ, Открыть, Сохранить и Выйти. Функция пункта Новый документ – это отчистить экран от построенных сценариев и подготовить систему к разработке другого сценария. Функция пункта Открыть является загрузка ранее сохраненного сценария из файла и отображение сценария на поле разработки сценария. Функция пункта Сохранить есть запись структуры сценария из памяти на диск. Функция пункта Выход – это завершение выполнения программы. Пункт Операции содержит подпункты: Запустить сценарий, Переназначить путь, Создать HTML-сценарий. Функция пункта Запустить сценарий позволяет пошагово трассировать сценарий на наличие ошибок. Функция пункта Переназначить путь изменяет путь к прикрепленному файлу в каждой вершине на путь загрузки сценария. Данная функция используется в случаях переноса сценария из одной папки

93

в другую папку. Функция пункта Создать HTML-сценарий генерирует HTML-скрипт разработанного сценария. Пункт Справка включает подпункты: Вызов справки, О программе. Функция пункта Вызов справки вызывает окно помощи. Функция пункта О программе диалоговое окно информации о названии программы, ее версии и авторе. панель инструментов

главное меню

поле разработки сценария

панель статуса

Рис. 5 Графический пользовательский интерфейс

Панель инструментов включает часть функций из главного меню и новые функции. Функция кнопки

создает новый документ. Функция кнопки

открывает диалоговое окно для указания имени файла, загружаемого сценария. Функция кнопки

позволяет сохранить разработанный

сценарий. Функция кнопки

выполняет трассировку сценария.

94

Функция кнопки добавления вершины , устанавливает флаг программы на добавление вершины. К новым функциям относятся функции масштабирования, изменения цвета сетки поля, изменение стиля шрифта текста, изменение размера шрифта текста, изменение цвета шрифта текста. На панели инструментов коэффициент масштаба указывается в , который процентах и находится в раскрывающемся списке содержит значения 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200. Поле раскрывающегося списка можно редактировать и вводит другие значения. появляется Цвет сетки можно выбрать. При нажатии на кнопку диалоговое окно (см. рис. 6), в котором выбирается цвет сетки.

Рис. 6 Диалоговое окно выбора цвета сетки

При нажатии на раскрывающейся список , раскрывается список с названиями возможных стилей текста. Выбранный стиль отображается с раскрывающемся списке. Размер шрифта выбирается 95

в раскрывающемся списке

. Это список содержит значения от 2 до

60. При нажатии на кнопку , появляется диалоговое окно выбора цвета текста (см. рис. 6) На поле разработки сценария конструируется сценарий. На панели статуса отображается черным цветом шрифта состояние системы при выполнении определенных функций, а также здесь красный цветом шрифта отображаются возникшие ошибки. Атрибутика вершин Вершины имеют следующую атрибутику: название учебного элемента, имя прикрепленного файла, путь к прикрепленному файлу.

Рис. 7 Пример вида вершины с название учебного элемента “название учебного элемента” и прикрепленным файлом Al.pdf

Атрибутика дуг Дуги имеют цену деления, которая показана дробным числом около круга вершины (см. рис. 8).

Рис. 8 Пример дробной цены дуги

Операции конструирования сценария К операциям конструирования сценария относятся операции, которые производятся над вершинами и дугами. Операции над вершинами следующие: • добавление вершины • удаление вершины • изменение местоположения вершины (изменение положения на поле разработки сценария) • изменение названия учебного элемента вершины • прикрепление файла к вершины • просмотр прикрепленного файла • соединение дугой текущую вершину с другой 96

• создать учебный материал • редактировать учебный материл, прикрепленном файле • сделать вершину начальной (стартовой)

который

находится

в

Процесс добавление вершины начинается с нажатия кнопки добавления вершины левой клавишей мыши. На экране изменяется курсор мыши на указывающую руку и курсор мыши перемещается вместе с вершиной. В этот момент нужно выбрать местоположение вершины на поле разработке сценария и щелкнуть левой клавишей мыши. Вершина автоматически закрепится на красной точке сетки. И сделается активной, т. к. окружность круга изменит цвет с синего на светло-зеленый. Курсор мыши будет продолжать перемещаться с вершиной. Можно выбрать местоположение для второй вершины. При этом вторая вершина закрепиться и станет активной. Автоматически нарисуется дуга из первой вершины во вторую. Дуга рисуется из активной вершины в новую. Отмена режима добавления вершины выполняется при повторном нажатии на кнопку добавления вершины (при этом она отжимается и изменяется форма курсора). Выбор активной вершины происходит только тогда, когда выключен режим добавления вершин. Курсор мыши наводится на вершину и нажимается один раз левая клавиша мыши, окружность вершины должна стать светло-зеленного цвета. Вершины рисуются с установленными по умолчанию надписями учебный элемент, которая может быть изменена во всплывающем меню вершины.

97

Каждая вершина имеет всплывающее меню своих атрибутов и функций, на рисунке 9 показано такое всплывающее меню.

Рис. 9 Всплывающее меню атрибутов и функций вершины

Чтобы вызвать его нужно навести курсор мыши на вершину и нажать один раз правой клавишей мыши. Во всплывающем меню можно выбрать следующие пункты: название учебного материала прикрепить файл просмотр прикрепленного файла соединить дугой удалить создать новый учебный материал редактировать учебный материал сделать стартовой Пункт название учебного материала включает функцию установки названия учебного материала учебного элемента вершины. При нажатии на этом пункте появляется диалоговое окно рисунок 10, в котором мы вводим название учебного элемента.

98

Рис. 10 Ввод названия учебного элемента

Пункт прикрепить файл вызывает диалоговое окно выбора файла. Пункт просмотр прикрепленного файла вызывает функцию, которая автоматически подбирает нужную программу для открытия прикрепленного файла. Пункт соединить дугой используется тогда, когда надо установить новые связи между вершинами. При выборе пункта, нужно навести курсор мыши на вершину, с которой мы хотим установить связь, и нажать один раз левую кнопку мыши. Автоматически нарисуется дуга, которая исходит из активной вершины и входит в указанную вершину. Пункт удалить вызывает функцию удаления вершины. Нужно помнить, что при удалении вершины будут автоматически удалены вершины, с которыми не будет связи после удаления. Пункт создать новый учебный материал вызывает диалоговое окно, в котором указывается имя файла. Далее вызывается окно (см. рис. 11), в котором мы пишем или размещаем текст.

99

Рис. 11. Окно ввода текста учебного материала

На окне размещены три кнопки: Закрыть, Запись, Ссылка. При нажатии на кнопку Закрыть, окно закрывается и содержимое окна не сохраняется в файл. При нажатии на кнопку Запись, окно закрывается и содержимое окна сохраняется в файл. Кнопка Ссылка при создании файла на используется. Пункт всплывающего меню вершины редактировать учебный материал вызывает окно (см. рис. 11), в котором содержится текст. В этом тексте помечается ссылочный фрагмент текста и нажимается кнопка Ссылка, после чего указывается ссылочный файл. Далее нужно записать тексте, нажав на кнопку Запись. После записи окно редактирования учебного материала закроется, курсор мыши изменится и будет перемещаться вместе с вершиной. Поместите вершину на поле разработки сценария и отмените режим добавления вершин. У вершины автоматически будет установлен прикрепленный файл, имя которого такое же как и имя файла, указанного в редакторе во время постановки ссылки. Расстановка ссылок в учебном материале вершины добавляет новые вершины. Первая вершина сценария считается стартовой. Именно с нее начинается построение сценария и трассировка сценария. Иногда нужно сменить стартовую вершину. С этой целью пункт всплывающего меню вершин сделать стартовой вызывает функцию, которая ставит вершину стартовой. Любая вершина может стать стартовой. Положение любой вершины на поле разработке сценария может быть изменено. Для изменения положения вершины нужно навести курсор на вершину, нажать два раза левой клавишей мыши, с последним удерживанием клавиши мыши, на вершину и переместить курсор мыши. Операции над дугами следующие: • назначить цену дуги • удалить дугу Чтобы назначить цену дуги нужно курсор мыши навести на круг, который находится на дуге. Нажать один раз правую кнопку мыши.

100

Появится всплывающее меню для дуг, в котором выбрать Установить цену. Чтобы удалить дугу, нужно вызвать всплывающее меню дуги и выбрать в нем Удалить. Трассировка сценария Трассировка сценария – это пошаговый процесс выполнения функций просмотра учебных элементов с возможность визуального контроля исполнения и управления процессом. При выполнении пункта меню Запустить сценарий, трассируемая вершина меняет цвет заливка на розовый, появляется меню управления процессом трассировки. В меню управления трассировкой можно выбирать учебный элемент, который будет следующий. Функциональные кнопки Назад, Далее и Закрыть размещены внизу окна. Функция кнопки Назад позволяет вернуться на пройденный элемент (не обязательно предыдущий). Функция кнопки Далее переводит процесс трассировки на выбранную вершину и запускает функцию открытия прикрепленного файла. Функция кнопки Закрыть прекращает процесс трассировки и закрывает окно управления трассировкой. На рисунке 12 приведен пример.

Рис. 12 Трассировка сценария

Генерация HTML-скрипта Подпункт меню Создать HTML-сценарий генерирует несколько html-файлов. При нажатии пункта Создать HTML-сценарий появится

101

диалоговое окно, в котором нужно указать папку, в которой сохранен сценарий. Дать имя файлу index.html. Далее сгенерируются файлы: index.html, 1.html, 2.html, 3.html, ...., n, гед n-число вершин минус одна вершина. Особенность сохранения сценария Сценарий сохраняется в указанны файл и указанную паку. Во время сохранения в указанную папку копируются все прикрепленные к вершинам файлы. Если к вершине прикреплен HTML-файл, тогда нужно после сохранения сценария самим скопировать принадлежащие к HTML-файлу папки. Пример сценария На рисунке 13 приведен пример построенного сценария. Логическая схема которого описана в разделе: “Логическая схема учебного курса”.

102

4. Анализ эффективности инновационной работы

3

3

2

1

1

-

-

1

-

-

-

03-04

18

1

3

7

2

1

-

-

-

-

12

1

3

4

-

1

1

-

-

05-06

9

-

1 (1обл.) -

2 (1обл.) -

-

04-05

2 (1обл.) -

1(2м)

1 Обл.

-

2 (1м)обл (2м)

1(3м)

-

1 (3м)

2(3м)

1 Обл.

-

История 1

В том числе участников областных олимпиад: 03-04 учеб.год – 2 человека (1 – география, 1 – немецкий язык) 04-05 учеб.год – 1 человек (1- математика) 05-06 учеб.год – 3 человека (1 – химия, 1 – русский язык, 1 – история) По данным таблицы видно качественное изменение числа призёров районных олимпиад и увеличение числа участников областных олимпиад. Мониторинг социализации выпускников 11 классов Учебное 2003 год 2004 год 2005 год заведение Всего 92 100 79 выпускников Всего в ВУЗы 48 59 50 УлГТУ 10 29 23 УГУ 15 13 5 УГПУ 7 2 10 Воен.училище 5 6 7 ССУЗ 29 34 25 ВУЗ др.городов 2 5 5 (Москва) Армия 1 Не опред 1 1 3

103

Литература

Русский язык

1

Английский язык Биология

Экология

Немецкий язык

12

География

Химия

02-03

Общее число призёров

Математика

Физика

Уч. Год

Информатика

Основные направления: а) Результаты достижений учащихся: Число учащихся - победителей районных олимпиад

70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

2003 г.

вузы

УлГТУ

2004 г.

УГУ

2005 г.

УГПУ

воен.уч.

ССУЗ

2004-2005 уч. год - Районная конференция учащихся (НОУ), участие в работе секции «Информационные технологии в образовательном процессе» - 10а класс (Мелехов Ярослав, Жевлаков Евгений); - Городской конкурс компьютерного творчества детей, юношества и студенческой молодёжи «Мастер информационных технологий - 2005» диплом 3 степени в номинации «Электронные учебные пособия» 10а класс Мелехов Ярослав и Абаев Александр (Руководители проектов – Шлютова М.А., Сидякина Л.А., Сибирёв В.В.); диплом лауреата в номинации «Анимация» - Сибирёв Иван (7 класс). 2005-2006 уч.год - Районная конференция учащихся (НОУ), участие в работе секции «Информационные технологии в образовательном процессе» - 8 - 11 класс. За последние 5 лет в школе не наблюдается отсева учащихся. По исследованиям школьного психолога мотивация учащихся 9 – 11 классов достаточно высокая, это сказывается на повышении осознанности в выборе образовательного маршрута в старших классах. На ряду с физико-математическим профилем всё большим спросом пользуется информационно-технологическое направление. Учащиеся 10-11 классов проявляют интерес к различным формам дополнительного образования в школе и за её пределами (факультет информационных технологий УГТУ). Б) результаты роста профессионализации и квалификации педагогов: Эффективность образования всегда зависела от уровня подготовки педагогов. Процесс информатизации образования предъявляет высокие

104

требования к профессиональным качествам и уровню подготовки педагога, к его профессиональной компетентности. Развитие профессиональной компетентности – это развитие творческой индивидуальности учителя, формирование готовности к принятию нового, развитие восприимчивости к педагогическим инновациям. Повышение компетентности, профессионализма учителя – одно из важнейших условий повышения качества образования. Профессиональная деятельность школьного учителя за последние несколько лет претерпела значительные изменения. Многие проблемы современного образования (повышение профессионального уровня учителя, освоение новых образовательных технологий, переход от принципа «образование на всю жизнь» к «образованию через всю жизнь») сегодня оказываются напрямую связанными с информационными и коммуникационными технологиями. Учитель сегодня должен обладать так называемой «двойной компетенцией», т. е. помимо сугубо традиционных профессиональных знаний иметь современные знания и навыки работы с информационными технологиями, высокую информационную культуру, что, в свою очередь, требует изменения всего компонентного состава и структуры традиционной методической системы. Формирование информационной культуры учителя – залог повышения уровня профессиональной компетенции, как фактора повышения качества образования. Уровень сформированности информационной культуры учителя определяется: во-первых, знаниями об информации, информационных процессах, моделях и технологиях; во-вторых, умениями и навыками применения средств и методов обработки и анализа информации в различных видах деятельности; в-третьих, умением использовать современные информационные технологии в образовательной деятельности; в-четвертых, мировоззренческим видением окружающего мира как открытой информационной системы. В январе 2006 года педагогический коллектив МОУ СОШ № 57 насчитывает 67 педагогов. Из 67 членов педагогического коллектива имеют: По уровню образования: Всего Высшее Незаконченное Среднее Среднее высшее специальное 67 62 2 2 1 93 % педагогов имеют высшее педагогическое образование.

105

По стажу работы: 1-3 года

4-5 лет

6-10 лет

1

4

5

11-15 лет 16-20 лет 21-25 лет 11

12

14

26 и более 20

По квалификационным категориям:

высшую категорию первую категорию вторую категорию орден «Знак почёта» звание «Заслуженный учитель РФ» звание «Отличник народного просвещения» звание «Почётный работник общего образования РФ» звание «Почётный работник физической культуры и спорта» грамоты Министерства просвещения РФ звание «Соросовский учитель»

2003– 04 уч.г. 17 (21 %) 10 (12 %) 27 (33 %) 1 3 3 2

2004– 05 уч.г. 22 (29 %) 16 (21 %) 21 (27 %) 1 3 3 2

2005– 06 уч.г. 20 (30 %) 16 (24 %) 17 (25 %) 1 3 3 2

1

1

1

4

5

5

5

5

5

%

35 30 25 20

Выс. кат. 1 кат.

15 10 5 0

2 кат.

03-04 г.

04-05 г.

05-06 г.

год

Из таблицы видно увеличение количества аттестованных учителей на первую и высшую категории, увеличилось количество временных творческих групп в период эксперимента. 106

Креативность педагогов № 1

Показатели Участие в инновационной работе Участие в: - конкурсах «Учитель года» - педагогических чтениях

2003-04 20

2004-05 25

2005-06 25

1 1

0 2

0 2

1

1 1

2 1

Публикации в центральной печати (центральных методических журналах) Школа передового опыта: - районная - городская -областная

2 география химия

1 химия

1 физика

1

1

0

6

Творческая группа учителей

1

1

3

7

Награждения и поощрения

1

1

1

2

3

4

5

Обобщение опыта на уровне: - школы - района

Открытые уроки: - на район 2 3 2 - на город 1 2 0 - на область 2 3 1 9 Освоение новых технологий 20 25 30 Во время эксперимента наблюдается постоянное повышение учителями своего профессионального уровня через различные формы методической работы: круглые столы, представление результатов своей работы на заседаниях педагогических советов. Происходит постоянная трансляция своего опыта через участие в конференциях (ежегодные городские конференции по информатизации образования на базе городского лицея при УГТУ – учитель физики Хайбуллова Э.Х., учитель информатики Сибирёв В.В.). Ежегодно педагоги школы делятся своими педагогическими наработками на страницах центральной печати (журнал «География в школе» - 2003 год, «Химия в школе» - 2004 год, «Физика в школе» - 2005 год). 8

107

Учителя школы № 57 эффективно используют материальнотехническую базу УГТУ (2005 г.) и Ульяновского центра Интернетобразования ( март 2006 г.), обучаясь на научно-практических семинарах. Конструирование урока с использованием новых информационных технологий и ресурсов Интернет требует от учителя высокой степени профессиональной компетентности, а именно информационных, аналитических, прогностических и проективных умений на этапе его подготовки, организационных и мобилизационных умений на этапе педагогической реализации. Одной из главных задач современного общего образования является формирование информационной компетентности. На наш взгляд, центральное место в формировании информационной компетентности занимает информационная среда общеобразовательной школы. Ключевой фигурой информационной образовательной среды является учитель. Именно учитель решает, в каком качестве, в каком объеме и для каких целей могут быть использованы средства НИТ в учебном процессе. Сегодня очевидно, что учитель, действующий в рамках привычной "меловой технологии", существенно уступает своим коллегам, ведущим занятия с использованием мультимедиа-проектора, электронной доски и компьютера, обеспечивающего выход в Интернет. Для эффективного использования возможностей информационной образовательной среды педагог должен соответствовать следующим требованиям: владеть основами работы на компьютере, а также иметь доступ к информационному образовательному пространству и уметь его использовать; работать с мультимедийными программами; знать основы работы в Интернет, стать для учащихся проводником в освоении Интернет и обучать их эффективному использованию информационных ресурсов для своего образования. Важным направлением своей работы считаем использование информационных технологий на уроках по всем школьным дисциплинам: для обучения, контроля, осуществления дифференцированного подхода к ученикам.

108

ПРЕДМЕТ Математика

ЦЕЛЬ ВНЕДРЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Формирование исследовательских навыков и умений с помощью применения инструментальных математических систем (ИМС). Усиление прикладной и практической направленности в обучении математике. Знакомство с принципами математического моделирования и численными методами.

Информатика

Получение навыков пользователя ПЭВМ, знаний в области вычислительной техники и программирования, информационных технологий

Физика

Выполнение расчетов с помощью электронных таблиц. Построение графиков. Проведение компьютерных экспериментов без применения реального физического оборудования

Химия

Проведение расчетов на ПЭВМ с изменением условий различных процессов и явлений. Использова-ние на уроках демонстрационных, обучающих, контролирующих программ. Создание химических справочников. Ведение фактографических баз данных. Создание с помощью соответствующих сред компьютерных презентаций отдельных исторических событий. Использование ПЭВМ для ввода, редактирования, хранения текстов, их проверки. Работа с электронными словарями, программамикорректорами. Создание и использование баз данных, знаний.

История

Русский язык

ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПО Электронные таблицы, математичесие модели, моделирующие программы, программные среды КАДИС, текстовые редакторы.

Редакторы, элетронные процессоры, СУБД, языки программмирования, операционные системы. Программнометодический комплекс задач по физике; электронные таблицы, моделирующие программы. Текстовые редакторы Электронные таблицы, ПМК по химии, пакеты "Сценарий" и "Адонис" для создания компьютеризированных курсов Педагогические программные средства, кроссворды. Текстовые редакторы. Текстовые редакторы, программы-корректоры. ПМК "Русский язык для 5-11 классов" и др.

На данном этапе информатизации образования в нашей школе основная часть коллектива владеет необходимыми пользовательскими

109

навыками работы на компьютере, обучение и совершенствование навыков владения компьютером осуществляется преимущественно через индивидуальные консультации. Но, как показывает анализ практики, количество обученных педагогов далеко не совпадает с числом тех, кто компетентно (т. е. целенаправленно и самостоятельно, со знанием требований к профессиональной деятельности в условиях информатизации образовательного пространства и своих возможностей и ограничений) способен применять ИКТ в процессе обучения, воспитания, методической деятельности, собственного непрерывного профессионального педагогического образования. Иными словами, качественные изменения в профессиональной деятельности педагогов, прошедших обучение, не в полной мере отвечают ожиданиям. Здесь имеется ряд проблем, среди которых можно выделить следующие: 1. Всю работу по обслуживанию техники, внедрению ИКТ в консультированию педагогов ведет учитель образование, информатики, который по причине низкого уровня оплаты труда перегружен уроками, совмещает преподавание нескольких предметов. Для активного использования информационных технологий в образовательном процессе необходимы системные координаторы – педагоги, осуществляющие управление этим процессом. В задачи системных координаторов включить: создание школьного образовательного пространства, наполнение Интернет образовательными ресурсами, развитие единого информационного образовательного пространства школы, оказание консультативной, методической помощи учителям-предметникам. 2. Сохраняющийся дефицит методического обеспечения процесса использования ИКТ в учебной и административной деятельности. 3. В школе имеется подключение к Интернет, но временные характеристики подключения привели к скептическому отношению к данному виду коммуникации как среди учителей, так и среди учащихся. Решение этих и других проблем, которые возникнут и возникают в процессе информатизации образования позволят более широко использовать НИТ в повседневной практике работы педагогов. В) изменение характеристик и условий образовательного процесса: Повысилось качество знаний учащихся профильных 10-11 классов . С использованием ИКТ в школе появилась реальная возможности выбора индивидуального образовательного маршрута. Учащиеся различного уровня подготовленности получили возможность повышать свою учебную компетенцию. Кроме того, педагоги

110

разрабатывают учебно-методические курсы по предметам различного профиля. Деятельность научно-методического совета школы направлена на координацию и управление опытно-экспериментальной работой.

111

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящем отчете представлены результаты исследований по программе на 2003-2006 г.г. "Разработка и внедрение методических, программных и информационных средств организации компьютерного образовательного пространства средней школы". Разработаны комплекты методических описаний уроков по темам в соответствии с техническим заданием. Предложены модели проведения уроков с использованием Internetтехнологий. Разработаны инструментальные средства в виде графического конструктора, позволяющего формировать графовую модель курса и генерировать программный учебный Web-продукт.

112

ЛИТЕРАТУРА 1. Войт, Н. Н. РАЗРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОГО КОНСТРУКТОРА ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА : Труды международной конференции «Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроинформатика в науке и технике». – Ульяновск : УлГТУ. – 2005. – Т. 2. – С. 26. 2.Войт, Н. Н., Афанасьев, А. Н., Шаров, О. Г. Графический конструктор электронных учебно-методических комплексов // Свидетельство официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005610662, выданное Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. 3.Войт, Н. Н., Афанасьев, А. Н. Графическая студия разработки электронных учебников // Свидетельство официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006610929, выданное Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. 4.Nikolay N. Voit, Alexander N. Afanasjev Development Of Algorithmic, Methodical And Informational Supply ATS For CAD KOMPAS: INTERACTIVE SYSTEMS AND TECHNOLOGIES, Collection of scientific papers. – ULYANOVSK. – Volume I. – 2005 5.Афанасьев, А.Н., Войт, Н.Н. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ И СРЕДСТВ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ В АОС, тезисы в сборнике тезисов лучших проектов, представленных на Всероссийский конкурс инновационных проектов аспирантов и студентов по направлению "Информационно-телекоммуникационные системы", 2005 6.Войт, Н. Н., Афанасьев, А. Н Разработка алгоритмического, методического и информационного обеспечения АОС для САПР КОМПАС-3D. – // Вестник УлГТУ. – 2005. – № 3.

113