Статья по физике "Формирование метапредметных результатов при изучении вращательного движения тела и движения точки по окружности" (с дополнительным материалом)

В Федеральном государственном образовательном стандарте основного общего образования содержатся требования к метапредметным результатам обучения. [1, с. 7]. 

Если коротко, то целью достижения метапредметных результатов - является обучение переносу теоретических знаний по предметам в практическую жизнедеятельность учащегося, подготовка учащихся к реальной жизни и формирование способности решать личностно-значимые проблемы.

Метапредметные знания не убивают предметные знания, а доводят и закрепляют их содержание.

Цель этой статьи показать возможности формирования метапредметных знаний при изучении кинематики.

Предметные знания – это основные понятия, величины и их связи, отображаемые формулами. В кинематике это:

1. Сложное движение.

2. Прямолинейное для точки, поступательное для тела.

- равномерное  

- равнопеременное  

3. Движение точки по окружности.

4. Вращательное движение тела.

В практической деятельности учащихся часто встречается такое движение как качение колеса велосипеда, автомобиля. Какова траектория движения точки на ободе колеса? Первыми из учёных обратили внимание на это Николай Кузанский в XV веке и Шарль де Бовель (фр. Charles de Bovelles, 1479—1566) в труде 1501 года. 

Но серьёзное исследование этой кривой началось только в XVII веке. Во Франции эту линию называли рулеттой, Галилей назвал её циклоидой. Паскаль писал о циклоиде: «Рулетта является линией столь обычной, что после прямой и окружности нет более часто встречающейся линии; она так часто вычерчивается перед глазами каждого, что надо удивляться тому, как не рассмотрели её древние… ибо это не что иное, как путь, описываемый в воздухе гвоздём колеса».

Предметные знания школьников по кинематике и математике позволяют вывести параметрические уравнения циклоиды в декартовых координатах. 

При движении на велосипеде в гору, с горы, по горизонтали важно знать зависимость между мощностью, силой тяги и скоростью, которая отображается формулой...

Весь материал - в архиве.