Obravnava gibanja pri informatiki nemini matematiki in fiziki

Obravnava gibanja pri informatiki, nemščini, matematiki in fiziki s sodelovalnim učenjem Avtorji: Andrej Campolunghi, Tanja Ožbolt, Vanda Fiegl, Tanja Janežič in Mirijam Pirc – TŠC Nova Gorica Operacijo delno financira Evropska unija iz Evropskega socialnega sklada ter Ministrstvo za šolstvo in šport. Operacija se izvaja v okviru Operativnega programa razvoja človeških virov v obdobju 2007 -2013, razvojne prioritete: Razvoj človeških virov in vseživljenjsko učenje; prednostne usmeritve: Izboljšanje kakovosti in učinkovitosti sistemov izobraževanja in usposabljanja.

Uvrstitev in opis kurikularne povezave Povezava je: • večpredmetna: med štirimi predmeti prvega letnika tehniške gimnazije TG, • delna ter horizontalna in je bila izvedena v obeh oddelkih TG, s petimi učitelji, • kombinirana : del ciljev je integriranih in obravnavani so ločeno.

Sodelovalno učenje Metodi sodelovalnega učenja (sodelovalne karte in izvirna sestavljanka) sta bili uporabljeni pri: • utrjevanju definicij in enačb pri gibanju (FIZ, sodelovalne karte) • reševanju računskih zgledov (MAT, delo v dvojicah, izvirna sestavljanka), • prevajanju tujega članka (NEM, izvirna sestavljanka) • risanju grafov in izdelavi plakata (INF, izvirna sestavljanka)

Utemeljitev kurikularne povezave v povezavi s vsebinskimi cilji Gibanje je vsakdanji pojav, ki je hkrati tudi zapleten fizikalni pojav. Če ga hočemo razumeti in znati opisati, je potrebno: • poznati in razumeti definicije fizikalnih količin (premik, hitrost in pospešek) – FIZ, • znati količine med sabo povezati (matematični zapis) – FIZ, MAT, • količine prikazati z grafi (znati uporabiti računalniške programe)- FIZ, MAT, INF, • iz grafov znati prebrati ustrezne podatke, jih interpretirati in jih nadalje uporabiti za izračune (uporaba tuje aktualne literature) - FIZ, MAT, INF, NEM.

Utemeljitev kurikularne povezave v povezavi s procesnimi cilji in kompetencami Kurikularna povezava pri obravnavi gibanja je smiselna, ker učitelj fizike ne more sam doseči zastavljenih ciljev Posodobljeni učni načrti različnih predmetov (matematika, tuji jeziki, naravoslovje. . ) narekujejo razvijanje različnih kompetenc in ciljev. Dijaki: • znajo opisati vsakdanje primere iz gibanja z matematičnim zapisom in pri reševanju računskih primerov uporabiti matematična orodja, • znajo prikazati rezultate eksperimentalnih vaj z grafi in zapisati ustrezno enačbo, kjer razumejo, kaj je konstanta in kaj spremenljivka, • se navajajo uporabljati tujo strokovno literaturo, slovarje in sodobne elektronske medije za pridobivanje in prikaz podatkov,

Časovni potek medpredmetne povezave FIZ-MAT-NEM-INF 1. Obravnava premega enakomernega in enakomerno pospešenega gibanja pri fiziki – 5 ur (prisoten učitelj fizike) 2. Uporaba linearne funkcije pri matematiki in reševanje fizikalnih zgledov – 3 ure (pri 2. in 3. uri prisotna učitelja matematike in fizike) 3. Prevajanje avtomobilskega testa iz nemščine v slovenščino – 2 uri (prisotna učitelja nemščine in fizike) 4. Risanje grafov v excelu in izdelovanje plakata pri informatiki – 3 ure (prisotna učitelja informatike in matematike)

Primer sodelovalnih kart pri obravnavi gibanj

MATEMATIKA • Cilj: Dijaki pri nalogi iz gibanja uporabijo znanje iz linearne funkcije in obratno, nalogi iz linearne funkcije podajo fizikalno interpretacijo. • Predznanje: linearna funkcija, njen graf in lastnosti, enačba premice, presečišče. • Tri učne ure.

Prva učna ura: • Dijaki v parih rešujejo tri naloge iz gibanja – vprašanja jih vodijo in usmerjajo. • Sproti predstavimo rešitve prve naloge na tablo. • Drugo in tretjo nalogo predstavita dijaka na tablo.

Primer naloge: • Avto, ki je 400 m oddaljen od nas, se oddaljuje od nas s konstantno hitrostjo. Po 30 sekundah se nahaja 1 km od nas. 1. Napiši funkcijo za oddaljenost od nas v odvisnosti od časa t. 2. Odčitaj smerni koeficient in prosti člen. 3. Kaj je njun pomen? 4. Nariši graf. 5. Napiši funkcijo za hitrost v odvisnosti od časa t v sekundah. 6. Odčitaj smerni koeficient in prosti člen. 7. Kaj je njun pomen? 8. Nariši graf. 9. Ugotovi, kaj v koordinatnem sistemu z abscisno osjo t in ordinatno osjo y = v(t) predstavlja pot. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Dijaki vodeno pridejo do odgovorov: • • v=20 m/s y(t)=400+20*t k=20 (enakom. hitrost) n=400 začetna lega y • v(t)=20+0*t • k=0 funkcija-hitrost je konstantna, • n=20 konst. hitrost, • s=v*t ploščina v t t

Druga in tretja učna ura: sodelovalno učenje • Dijaki delajo v ekspertnih skupinah (4). • Vsaka skupina reši eno nalogo. • Nato se dijaki zberejo v matičnih skupinah in vsak dijak razloži svojo nalogo ostalim. • Odločilnega pomena je prisotnost obeh učiteljev ( matematike in fizike), ki nudita pomoč, dodatno razlago in usmerjevalna vprašanja.

Primer naloge: Motorist enakomerno pospešuje hitrost in gre mimo prve kontrolne točke s hitrostjo 72 km/h, mimo druge pa s hitrostjo 108 km/h. Za to pot porabi 4 sekunde. 1. Nariši graf, ki prikazuje, kako se hitrost v m/s spreminja s časom t v sekundah. 2. Napiši funkcijo hitrosti v odvisnosti od časa t v sekundah. 3. Kaj pomenita smerni koeficient in prosti člen pri premem enakomerno pospešenem gibanju? 4. Koliko časa bi motorist potreboval, da bi dosegel hitrost 72 km/h, če bi od začetka gibanja imel enak pospešek?

Preverjanje razumevanja • • Zadnjih 20 minut. Dve nalogi iz linearne funkcije. • Primer: Nariši premici y= -1/2 x + 5 in y = x/3 +1 in izračunaj njuno presečišče. Podaj nalogi fizikalno interpretacijo.

Dopolni: • Naj bo neodvisna spremenljivka čas v sekundah, odvisna spremenljivka pa pot oz. lega v metrih. • Voziček A je na začetku od nas oddaljen 5 metrov in se nam približuje s konstantno hitrostjo 0, 5 m/s . Dosegel nas bo po času 10 sekund . Voziček B je na začetku od nas oddaljen (v smeri proti vozičku A) 1 meter in se od nas oddaljuje s konstantno hitrostjo 1/3 m/s . • Vozička se bosta srečata po času 4, 8 sekunde , ko bosta od nas oddaljena 2, 6 metra . • Premisli, kakšen pomen imata pri enačbi premice smerni koeficient in prosti člen. • Premisli, kaj pomenita koordinati presečišča obeh premic.

Evalvacija: • V ekspertnih skupinah - uspešne tri skupine od štirih. • V matičnih skupinah – uspešne štiri skupine od petih. • Pri učnih listih za preverjanje – uspešne štiri skupine od petih. • Visoka motivacija – v uspešnih skupinah.

FIZIKA + MATEMATIKA + INFORMATIKA 1. ura: - INF: Delo z urejevalnikom preglednic. Omejitev definicijskega območja pri grafičnem prikazovanju podatkov, vstavljanje trendne črte in prikaz predpisa, sklic na vrednosti v celici preračunavanju. - MAT: Ponovitev pomena smernega koeficienta in prostega člena v predpisu linearne funkcije ter definicijskega območja. - FIZ: Ponovitev fizikalnih enačb, ki povezujejo pot, čas, hitrost in pospešek pri enakomerno pospešenem gibanju ter pretvarjanja merskih enot.

http: //web. tsc. si/el/mod/resource/view. php? id=11210

FIZIKA + MATEMATIKA + INFORMATIKA 2. ura: - FIZ: Proučevanje oblike grafa v(t) enakomerno pospešenega/pojemajočega gibanja, če opravljamo meritve z različnimi pospeški in konstantno začetno hitrostjo. - MAT: Določitev smernega koeficienta in prostega člena v predpisu v(t) = at+v 0. Eksperimentalno določanje velikosti pojemka, če naj se avto zaustavi v sedmih sekundah. Računanje dolžine poti, s pomočjo geometrijske predstavitve. - INF: raba vseh funkcij, ki so jih spoznali prvo uro

NEMŠČINA • Predznanje: samostalnik, sestavljenke • Procesni cilj: delo s slovarjem • Vsebinski cilj: besedišče na temo avtomobilski testi

Delovni list – priprava plakata Pri prejšnji uri nemščine ste prevedli podatke različnih testiranih avtomobilov v slovenščino. Pri tej uri boste oblikovali osnutek plakata, ki ga boste izdelali pri informatiki. Navodila za delo: 1. Člani matičnih skupin naj predstavijo vsak svoj del avtomobilskega testa in izpostavijo, kar je pomembno in zanimivo. 2. Člani matične skupine se odločijo, kako in katere podatke bodo prikazali na plakatu. Vsak plakat mora vsebovati: - vrsto motorja, diagrama moči in navora (1. član) - značilnosti karoserije, podatke o masi vozila (2. član) - izpust CO 2 in diagram pospeška (3. član) - zavorno pot, diagram hrupa in porabo goriva (4. član) Pri ključnih podatkih pripišite tudi nemški izraz.

Evalvacija - NEMŠČINA 1. ura, delo v ekspertnih skupinah • Dijaki zelo motivirani, vsebinski cilj pri nemščini dosežen. Nekateri dijaki samoiniciativno naredijo priročnislovarček v zvezek. • Dijaki imajo priložnost pokazati svoje poznavanje avtomobilistične stroke, kar jih dodatno motivira. • Socialne veščine: lahko bi se bolje organizirali in si razdelili delo. Bjevci so bili hitrejši, bolje so sodelovali. 2. ura, delo v matičnih skupinah • V nekaterih skupinah še iščejo/preverjajo posamezne prevode, živahno, nekaj hrupa. Delovni listi pomagajo, da se dijaki osredotočijo na nalogo. • Dobro timsko delo. • Tabele so zasnovali, niso jih v celoti izdelali, niso npr. prerisovali grafov, ker jim je zmanjkovalo časa. • Vsebinski in procesni cilji pri nemščini so doseženi.

Analiza vprašalnika za dijake § Dijake sodelovalno učenje kot metoda pritegne in motivira (76%) § Večina jih meni, da je pouk z medpredmetinim povezovanjem učinkovitejši, znanje bolj uporabno (59%). § Počutijo se odgovorne (61%) in samostojne (70%), ne potrebujejo dodatnih navodil/ pomoči učitelja (čeprav mora učitelj ves čas delovati kot koordinator in pomočnik/svetovalec) (76%). § Všeč jim je bila izbrana vsebina (42%). § Želijo si še več takega pouka (medpredmetne povezave, sodelovalno učenje) (58%). § Všeč jim je bilo delo v skupinah, učenje v sproščenem vzdušju, prevajanje, oblikovanje z računalniškimi orodji. § Radi bi sodelovali pri izbiri teme, se učili na tak način tudi pri drugih predmetih, teoretično delo bi nadgrajevali s praktičnim (avtomobili!).

Hvala za pozornost! ?