Открытый интегрированный урок по химии и информатике Тема урока: Решение химических задач с оператором Pascal ABC Класс:11
План-конспект открытого интегрированного урока по информатике и химии. /учитель Купряев В.Н.- ГБОУ СОШ с.Чёрный Ключ Клявлинского района/
Пояснительная записка
Интегрированный урок – особый тип урока, на котором изучается взаимосвязанный материал двух или нескольких предметов. Структура интегрированного урока строится с учетом учебного материала двух или нескольких естественно-научных или гуманитарных дисциплин, дидактических целей, а также общих методов обучения, отражающих логику процесса обучения. Этим и определяется наиболее общая дидактическая структура интегрированного урока, направленного на формирование опыта информационной деятельности: актуализация знаний; формирование практических знаний, приемов и способов действий; применение (формирование) опыта.
Структура содержания интегрированного урока состоит из трех элементов: 1) знания и умения из первой предметной области; 2) знания и умения из второй предметной области; 3) интеграция этих знаний и умений в процессе обучения.
Известно, что большую сложность в курсе химии средней школы представляет решение расчетных задач. Чаще всего причиной этого является недостаточная математическая подготовка учащихся: слабые вычислительные навыки, мало развитая логика, незнание важнейших формул и т.д. Решение химических задач на основе оператора условий Pascal позволит учащимся исправить вышеуказанные проблемы, а также закреплять навыки алгоритмизации по информатике.
Открытый интегрированный урок по химии и информатике
Тема урока: Решение химических задач с оператором Pascal ABC
Класс:11
Цели урока:
Обучающие:
закрепить знания об алгоритмах и способах записи алгоритмов путем решения практических задач.
повторить основные приемы, используемые для решения задач на смешивание растворов разной концентрации.
Развивающие:
развивать у учащихся логическое мышление через умение выбора рационального способа решения задач;
умения анализировать, сравнивать, систематизировать и обобщать;
развивать у учащихся умение находить решение задач из разных предметных областей с использованием компьютера;
Воспитательные:
воспитывать культуру ведения диалога на уроке;
вырабатывать аккуратность оформления решений задач;
воспитывать культуру поведения в компьютерном классе
Тип урока: урок комплексного применения знаний
Подготовительная работа:
подготовка и распечатка карточек с задачами и с тестовыми заданиями;
установка на все компьютеры программы «Pascal ABC»
Оборудование
персональные компьютеры;
мультимедийный проектор;
интерактивная доска
Дидактические средства
карточки с тестами
карточки с заданиями;
План урока:
1.Организационный момент – 2 мин.
2.Актуализация знаний по химии– 3 мин.
3.Разбор задачи на смешивание растворов разной концентрации – 8 мин.
4.Актуализация знаний (по информатике).Тестирование – 5 мин.
5.Составление программы на языке Паскаль – 20 мин.
6.Подведение итогов урока (рефлексия).Выставление оценок. Домашнее задание – 2 мин.
Ход урока:
1.Организационный момент /2 мин/
Приветствие учителя и учащихся. Сообщение учителем цели к урока. Пояснение хода интегрированного урока.
2.Актуализация знаний
Вступительное слово учителя химии
Умение решать задачи по химии является основным критерием усвоения предмета.
Правило смешивание растворов алгоритм + «креста»
раствор + раствор.
Какие массы 10% и 20% растворов поваренной соли необходимо взять для получения 300 г. 12% - го раствора.
Дано:
·1 = 10% Найти:
m 1 (10% -го р-ра)-?
· 2 = 20% m 1 (20%-го р-ра)-?
· 3 = 12%
m 3 = (12%-го р-ра) = 300г.
Решение
По правилу смешивания растворов:
10% 20%
12%
8 частей 2 части
m3 (10частей) = 300г, m (1части) = 300/10 = 30 г.
m1 (10% го р-ра) = 8 частей х 30г = 240г.
m2 (20% го р-ра) = 2 (части) х 30(г) = 60г.
Ответ: m1 (10% го р-ра) = 240г.
m2 (20% го р-ра) = 60г.
3.Разбор задачи на смешивание растворов разной концентрации
Теперь давайте перейдем к решению задачи. Задача на смешивание двух веществ. С подобным вопросом люди сталкивались не только в старину – и в современном мире человеку зачастую приходится искать ответы на поставленный вопрос.
Разберем задачу на конкретном примере с заданными числовыми данными, а затем попытаемся составить программу на Паскале, чтобы ее можно было применить для решения подобных задач.
Задача Пусть имеется два раствора кислоты разных концентраций: один раствор – 10 %, а другой – 5%. Сколько частей и миллилитров какого раствора надо взять, чтобы получить 2 миллилитра 7%-ой кислоты?
Решим данную задачу по алгоритму :
Алгоритм на современном языке можно представить так:
Запишите друг под другом две исходные пробы имеющегося вещества (10 и 5).
Слева от них и примерно посередине запишите пробу смеси (7)
Соедините написанные числа черточками. Получается такая схема:
10
7
5
Меньшую пробу (5) вычтите из пробы смеси (7); полученный результат (2) запишите справа от большей пробы.
Из большей пробы (10) вычтите пробу смеси (7); результат (3) запишите справа от меньшей пробы. Схема примет следующий вид:
10
2
7
5
3
Для получения 2 миллилитров 7% -ой кислоты нужно взять 2 части 10%-ой кислоты и 3 части 5%-ой кислоты.
Но кроме частей, нам требуется узнать, сколько миллилитров каждого раствора кислоты нужно взять. 2 миллилитра – 5 частей. А сколько миллилитров в 1 части? (2/5 =0,4). А в 2 частях? – (0,4*2=0,8) А в 3 частях? (0,4*3= 1,2).
Данный алгоритм можно применить к любым веществам различных проб, концентраций или цен.
Вступительное слово учителя информатики.
Мы с вами разберем цикл задач на смешивание двух растворов с использованием оператора условия. Подобные задачи вы решали в курсе химии. А наша с вами задача научиться находить способы решения этих задач с использованием компьютера.
Но прежде, чем приступить к решению задачи, давайте вспомним тему: «Оператор условия в Паскале». Для этого вам необходимо ответить на вопросы теста.
4 .Выполнение теста
Вопросы теста
Фрагмент блок схемы представляет алгоритм, который содержит две команды ветвления:
команду ветвления в сокращенной форме, в которую вложена команда ветвления в полной форме;
две команды ветвления в полной форме, одна из которых вложена в другую
две команды ветвления в сокращенной форме, одна из которых вложена в другую
команду ветвления в полной форме, в которую вложена команда ветвления в сокращенной форме.
2) Дан фрагмент блок- схемы алгоритма:
1) IF четное THEN
раздели на 2;
2) IF четное THEN
раздели на 2 ELSE
Begin
вычти 1;
раздели на 2;
End;
3) IF четное ТHEN
Begin
вычти 1;
раздели на 2;
end
ELSE раздели на 2;
4) IF четное THEN
Begin
вычти 1;
раздели на 2;
end;
Выберите фрагмент программы, соответствующей данной блок- схеме:
3) Какой оператор соответствует полной форме оператора условия:
If условие THEN действие 1;
IF условие THEN действие 1 ELSE действие 2;
IF действие 1 ELSE условие THEN действие 2;
IF действие 1 THEN действие 2 ELSE условие;
4) Определить результат выполнения фрагмента программы при m= 2; n= - 4:
if m>n then
if n>0 then Write (m) else Write (n)
else Write (n+m);
5) Определить результат выполнения фрагмента программы при Х=7:
if x<0 then a) 5
begin b) 8
if x<5 then x:=5 else x:= 8 c) 10
end d) 0
else x:=10;
5.Составление программы на языке Паскаль
Построение математической модели на смешивание двух любых веществ.
Давайте построим модель задачи. Определим входные и выходные переменные и связи между ними.
Дано: kon1 – концентрация 1 раствора;
kon2 – концентрация 2 раствора;
kon3 – концентрация смеси;
ves – вес смеси в миллилитрах.
Найти: ch1 – количество частей 1 раствора;
ch2 – количество частей 2 раствора;
ves_g –вес одной части раствора
ves1 – вес 1 раствора в смеси;
ves2 – вес 2 раствора в смеси;
Связь: 1) При каких условиях наша задача будет иметь решения?
когда все величины больше нуля (kon1>0 , kon2>0, kon3(0 - условие записывается в Паскале, используя логическое умножение (AND) – ЛОГИЧЕСКОЕ умножение дает истинный результат только в том, случае, если все величины истинны. Если хотя бы одна величина ложна, то результат будет ложным)
(kon2>kon3>kon1) или (kon1>kon3>kon2) (условия сложные – операции логического умножения соединены операцией логического сложения (OR)- ЛОГИЧЕСКОЕ сложение дает истинный результат, если хотя бы одна из логических величин имеет истинное значение)
У доски ученики записывают эти условия на Паскале.
2) Рассмотрим теперь алгоритм, применив объявленные переменные:
kon1
ch1= |kon2- kon3|
kon3
kon2
ch2= |kon1- kon3|
3) Как узнать вес вещества, который нужно взять от вещества каждой пробы в формульном виде?
ves_g = ves/( ch1+ ch2);
ves1 = ves_g* ch1;
ves2 = ves – ves1;
Напишите мне пожалуйста алгоритм решения задачи в виде блок-схемы (Один ученик записывает алгоритм решения задачи на доске).
Вопросы: 1) Какая форма алгоритма условия применяется в данном алгоритме (полная).
2) Запишите, как выглядит полная форма записи разветвляющегося алгоритма на языке Паскаль. (1 ученик у доски)
Перейдем к компьютерной в среде Turbo Pascal.
Программа на языке TPascal.
program Project2;
Var kon1, kon2, kon3, ch1, ch2:integer;
ves, ves1, ves2,ves_g :real;
begin
writeln (' задайте концентрацию 1 раствора '); readln (kon1);
writeln (' задайте концентрацию 2 раствора '); readln(kon2);
writeln (' задайте концентрацию смеси'); readln(kon3);
writeln (' задайте объем смеси '); readln (ves);
if (kon1>0) and (kon2>0) and (kon3>0) and ((kon3
begin
ch1:= abs (kon2- kon3);
ch2:= abs (kon3- kon1);
ves_g := ves/( ch1+ ch2);
ves1 := ves_g* ch1;
ves2 := ves - ves1;
writeln;
writeln (' ОТВЕТ:');
writeln ('1 –ого вещества нужно взять ',ch1, ' части или ', ves1:6:3,' грамм ');
writeln ('2 –ого вещества нужно взять ', ch2, ' части или ', ves2:6:3, ' грамм ');
end ;
readln;
end.
После запуска программы на выполнение введите данные разобранной задачи и сверьте результаты.
6. Подведение итогов урока (рефлексия)
Подведение итогов урока.. Выставление оценок.
Подводим итоги урока. По результатам урока выставляются оценки. Итак, сегодня на уроке мы с вами повторили разветвляющиеся алгоритмы, вспомнили, как работает оператор условия в Паскале и закрепили эти знания при решении задач из другой предметной области. Кроме того, вы поняли, что некоторые задачи из других предметных областей можно решить с применением компьютера.
Выводы: Задачи на смешивании растворов и веществ можно решать химическими методами и с использованием компьютерных технологий.
Оцените наш урок смайликами:
Домашнее задание: Решить расчетные задачи ( на выбор 1 задачу) и составьте алгоритм решения.
Задачи для самостоятельного решения.
1..Раствор + вода.
В каком соотношении по массам необходимо смешать воду и 30% -й раствор серной кислоты для получения 50 г 20% го раствора серной кислоты.
Ответ: m (Н2О) : m (30% р-ра H2SO4) = 16,67 : 33,33 = 1:2
2.Раствор + вещество.
Какую массу йодида кальция надо добавить к 500 мл. 12% го раствора (p = 1,107 г/мл) этой соли для получения 30% го раствора.
Ответ: 142,3г.
3.Раствор + кристаллогидрат.
Какую массу тетрагидрата нитрата кальция нужно растворить в 75г 2% раствора нитрата кальция для получения 14% раствора.
Ответ: 16,2 г.
Спасибо за работу на уроке. Урок окончен.
Условие1
Действие1
Условие2
Действие2
Действие3
да
нет
да
нет
четное
Раздели на 2
Вычти 1
Раздели на 2
да
нет
– 4;
2;
– 2;
0
начало
pr1, pr2,pr3, ves
[(kon1>0) и (kon2>0) и (kon3>0)] и [((kon3
kon1) )или ((kon3kon2))]
. . . . .
begin
end
Нет решений
Ch1,ch2, ves1, ves2
конец
15