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»

1. раствор + раствор.

Какие массы 10% и 20% растворов поваренной соли необходимо взять для получения 300 г. 12% - го раствора.

Дано:

ω₁ = 10% Найти:

m ₁ (10% -го р-ра)-?

ω ₂ = 20% m ₁ (20%-го р-ра)-?

ω 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:

1. Запишите друг под другом две исходные пробы имеющегося вещества (10 и 5).

2. Слева от них и примерно посередине запишите пробу смеси (7)

3. Соедините написанные числа черточками. Получается такая схема:

4. Меньшую пробу (5) вычтите из пробы смеси (7); полученный результат (2) запишите справа от большей пробы.

5. Из большей пробы (10) вычтите пробу смеси (7); результат (3) запишите справа от меньшей пробы. Схема примет следующий вид:

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

1. Фрагмент блок схемы представляет алгоритм, который содержит две команды ветвления:

   1. команду ветвления в сокращенной форме, в которую вложена команда ветвления в полной форме;

   2. две команды ветвления в полной форме, одна из которых вложена в другую

   3. две команды ветвления в сокращенной форме, одна из которых вложена в другую

   4. 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:

1. 1. If условие THEN действие 1;

   2. IF условие THEN действие 1 ELSE действие 2;

   3. IF действие 1 ELSE условие THEN действие 2;

   4. IF действие 1 THEN действие 2 ELSE условие;

4) Определить результат выполнения фрагмента программы при m= 2; n= - 4:

i

– 4;

2;

– 2;

0

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?

1. 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)

2. (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:

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.