Межпредметное погружение «Математика в профессии»

Автор: Вавкина Екатерина Викторовна

Организация: МБОУ «Никифоровская СОШ №1» Никифоровского р-на Тамбовской обл.

Населенный пункт: Тамбовская облатсь, р.п. Дмитриевка

В формировании функциональной грамотности учащихся важное значение имеет межпредметное погружение, которое позволяет разрабатывать урок по математике через призму других учебных предметов. В рамках межпредметного погружения «Математика в профессиях» старшеклассники погружаются в реальную среду, в которой для открытия новых знаний используются жизненные практические задачи. Технология погружения позволяет:

• изучить практическое применение математики в будущей профессиональной деятельности школьников;
• преодолеть предметную разрозненность;
• формировать предметные и метапредметные умения учащихся;
• повысить мотивацию обучающихся к изучению математики.

 

Цель метапредметного погружения: изучение роли математики в будущей профессии, развитие функциональной грамотности обучающихся.

 

Этапы межпредметного погружения

На подготовительном этапе учащиеся прошли онлайн-тест «Дифференциально - диагностический опросник» Е. А. Климова, который помог им выявить интересы и склонности к определенной сфере деятельности. В ходе внеурочного занятия каждый ученик определился с выбором будущей профессии, выяснил необходимые профессиональные умения и навыки.

На этапе погружения проведен цикл уроков, направленных на определение значения математики с учетом выбранных профессий:

Урок 1.«Математика в профессии врача»

Урок 2. «Математика и право»

Урок 3. «Математика в экономических профессиях»

Урок 4. «Математика в профессии программиста»

Урок 5. «Математика в профессиях музыканта, хореографа, писателя, художника»

На заключительном этапе школьники участвовали в деловой игре «Презентация профессий» представляли групповые и индивидуальные проекты.

 

 

Ход урока «Математика в профессии врача»

I. Мотивация к деятельности (1 мин.)

(на фоне песни «Перекресток семи дорог»)

Учитель. Друзья! Пройдет совсем немного времени, и вам придется выбирать свой путь в жизни. И путь этот начнется с перекрестка. Куда повернуть? Решать вам. Но помните: очень важно не ошибиться в выборе пути. Недаром говорят, что, выбирая профессию, человек выбирает свою судьбу. Первый шаг к успешному выбору профессии вы уже сделали - прошли онлайн-тест «Дифференциально- диагностический опросник» Е. А. Климова. Надеюсь, он вам помог выявить интересы и склонности к определенной сфере деятельности. В ходе внеурочного занятия каждый из вас определился с выбором профессии. Но какую бы профессию вы ни выбрали, вам всегда пригодятся математические знания, полученные в школе. Напомните мне, пожалуйста, роль математики в каких профессиях мы с вами уже обсуждали? (ответы обучающихся). Сегодня мы продолжим наш путь, погрузимся в одну из самых востребованных профессий на рынке труда. Как вы думаете какую? (ответы учащихся) По данным исследования Всероссийского научно-исследовательского института труда, одной из востребованных в нашей стране является профессия врача.

II. Решение практико-ориентированных задач (8 мин.)

Учитель. Зачем медицине математика? Какую роль она играет в профессии врача? Какие математические знания и умения необходимы врачу? (ответы обучающихся). На мой взгляд, врачу, прежде всего, необходимы вычислительные математические умения. Врач выписывает лекарственные средства, применение которых может сопровождаться побочными эффектами. Поэтому очень важно соблюдать дозировки лекарств. Решим задачу с образовательного сайта «Решу ЕГЭ».

Совместное решение задачи у доски

Задание 1 («Проценты») № 501675

Одна таблетка лекарства весит 70 мг и содержит 4% активного вещества. Ребёнку в возрасте до 6 месяцев врач прописывает 1,05 мг активного вещества на каждый килограмм веса в сутки. Сколько таблеток этого лекарства следует дать ребёнку в возрасте пяти месяцев и весом 8 кг в течение суток?

Решение.

В одной таблетке лекарства содержится 70 · 0,04 = 2,8 мг активного вещества. Суточная норма активного вещества для ребенка весом 8 кг составит: 1,05 · 8 = 8,4 мг. Тем самым, ребенку следует дать 3 таблетки. Ответ: 3.

Учитель. В работе врача необходимо знать основы математической статистики и теории вероятностей. С помощью этих разделов в медицине решают проблемы диагностики болезней, снижения заболеваемости, увеличения продолжительности жизни населения и многие другие. Вы в этом сейчас убедитесь, решив устно задачи из дистанционного курса «Математическая мастерская «Знания в действии» (сервис LearningApps.org )

Задача 1

Вероятность того, что в случайный момент времени температура тела здорового человека окажется ниже чем 36,8 °С, равна 0,8. Найдите вероятность того, что в случайный момент времени у здорового человека температура окажется 36,8 °С или выше.

Решение. Указанные события противоположны, поэтому искомая вероятность равна 1 − 0,8 = 0,2.

Задача 2 Из партии в 1000 ампул с новокаином, 20 ампул оказались бракованными. Определите вероятность того, что случайно выбранная ампула окажется неиспорченной.

Решение. 1000-20=980, 980: 1000=0,98

Задача 3

В некотором поселке вероятность заболеть гриппом в течение года составляет 0,11. Из 100 жителей в течение года заболело гриппом 16 человек. На сколько отличается частота события «заболеть гриппом» от его вероятности в этом поселке?

Решение. Частота (относительная частота) события «заболеть гриппом» равна 16 : 100 = 0,16. Она отличается от предсказанной вероятности на 0,05.

Задача 4

Вероятность того, что новый тонометр прослужит больше года, равна 0,93. Вероятность того, что он прослужит больше пяти лет, равна 0,8. Найдите вероятность того, что он прослужит меньше пяти лет, но больше года.

Решение. 0,93 = P(A) + 0,8 , P(A) = 0,93 − 0,8 = 0,13.

Задача 5

Для кварцевания палаты в больнице имеется две лампы. Вероятность перегорания лампы в течение года равна 0,1. Найдите вероятность того, обе лампы перегорят.

Решение.Вероятность произведения независимых событий равна произведению вероятностей этих событий: 0,1·0,1 = 0,01.

III. Решение ситуационной задачи. Проведение опыта (5 мин.)

Учитель. Все мы сталкивались с ситуацией, когда врач выписывает нам рецепт. Представьте, что врач назначил для полоскания горла фурацилин. Вот такие таблетки мы купили в аптеке. С чего начнем? (ответы обучающихся). Правильно, читаем инструкцию. Что написано в инструкции? (нужно приготовить водный раствор концентрацией 0,02%, для этого растворить 1 таблетку в 100 г. воды). Для полоскания нам достаточно 200 граммов воды. Сколько нужно растворить таблеток, чтобы получить раствор концентрацией 0,02%? (2 таблетки). Правильно, раствори таблетки в воде (ученик показывает опыт). Итак, мы получили раствор нужной концентрации, которым можно полоскать горло взрослому человеку. А детям младшего возраста рекомендуется разводить раствор концентрацией 0,016%, и об этом ничего в инструкции не сказано. Что делать? (долить воды) Сколько нужно долить воды? (200+х=0,04*100/0,016=250, х=250-200=50г.)

III. Самостоятельная работа по решению задач на смеси на образовательной платформе «Учи.ру». (8 мин.)

Учитель. Предлагаю вам погрузиться в профессию врача и решить несколько задач на смеси на образовательной платформе «Учи.ру». Прошу вас занять свои места за компьютерами. Открываем курс «ЕГЭ. Профильная математика». Раздел «Задача на уравнение» (№9-12).

IV. Исследовательская работа «Математика сердца» (13 мин.)

Учитель. Как вы считает, можно ли использовать математические знания для самостоятельной диагностики состояния сердца? Попробуем в этом разобраться в ходе исследовательской работы. Попросим будущих врачей осуществить медицинское сопровождение работы, измерить артериальное давление одноклассников (ученики измеряют давление).

Исследовательская работа «Математика сердца» (приложение 1)

Учитель. Подведем итоги исследовательской работы. К каким выводам вы пришли? (ответы обучающихся).

V. Подведение итогов занятия. Рефлексия. (5 мин.)

Учитель. Итак, мы с вами исследовали математическими методами основные показатели состояния нашего сердца. А теперь, внимание.

Демонстрация опыта

Учитель. Возьмем бумажную ленту прямоугольной формы и склеим её концы, повернув при этом один конец на 180 градусов. Получился знаменитый в математике лист Мѐбиуса. Сколько у него сторон? Две, как у любого другого? Проверим, раскрасим его одну сторону (ученица раскрашивает его). Как видите, он весь окрашен. Почему? Верно, у него одна сторона. Лист Мебиуса изучается в разделе геометрии – топологии, и представляет собой одностороннюю поверхность с краем. А теперь главный вопрос: какое отношение имеет лист Мебиуса к медицине, а конкретнее к сердцу? Из курса биологии вам известно его строение.

Демонстрация 3D-модели сердца

Внимание на экран. Перед вами 3D-модель сердца. Сердце человека «сшито» из мышечной полосы, свёрнутой в точности, как лента Мёбиуса, - это установил американский кардиохирург профессор Джеральд Бакберг. Узнав об этом, кандидат физико-математических наук Юрий Артѐмович Арутюнов перевёл уравнения сердечных колебаний в режим ленты Мёбиуса. И теперь при операциях на сердце врачи учитывают этот факт и спасают жизни. Вот так. Лист Мебиуса и человеческая жизнь… Математика и вечная, благородная профессия врача...

(на фоне песни «Перекресток семи дорог)

Ребята, на перекрестке жизненных дорог помните, что именно математика - самый верный путь к познанию своей будущей профессии, к познанию мира.

Попрошу вас оставить свой комментарий в облаке тегов (учащиеся выполняют задание) Спасибо за ваши комментарии. Благодарю вас за плодотворную работу.

Список литературы

1. Шушкин В.С. «Кардио-ремонт» с гарантией / В.С.Шушкин //Еженедельник «Аргументы и факты». – 2008. - №3.

 

Приложение 1

Исследовательская работа «Математика сердца»

1. Конечно же вы слышали об артериальном давлении. А какое артериальное давление должно быть у человека? Всем известно, что нормой давления считается показатель 120х80, однако это не обязательно. От каких показателей зависит давление? Известно, что давление может отличаться у мужчин и женщин, у взрослых и детей, у людей разного возраста и веса в зависимости от физических и эмоциональных нагрузок. В течение суток АД меняется. В состоянии покоя оно слегка понижено, а повышается при физических нагрузках и волнениях. Однако у здорового человека оно находится в пределах нормы.

Согласно доктору медицинских наук З.М.Волынскому, можно рассчитать систолическое и диастолическое артериальное давление, соответствующее вашему возрасту и весу:

систолическое давление (верхнее) = 109 + (0,5 × возраст) + (0,1 × вес);

диастолическое давление (нижнее) = 63 + (0,1 × возраст) + (0,15 × вес).

 

* Систолическое(верхнее) артериальное давление – это давление крови в артериях в момент систолы (сокращения) сердца.

Диастолическое (нижнее) давление – это давление, которое поддерживается в сосудах в момент расслабления (диастолы) сердца.

 

Задание 1

 

Вычислите своё нормальное давление по формуле З.М.Волынского. Результаты сравните с измерением давления с помощью тонометра и занесите в таблицу.

 

№ п/п	Возраст	Вес	Показатели нормального давления	Значение давления в настоящий период времени

 

2. В 2002 году учеными Робергсом и Ландвером был проведен анализ 43 формул расчета максимального допустимого пульса. Была выбрана наиболее точная формула, которая позволяет определить зоны пульса для спортивных тренировок (погрешность составляет 6,4 удара в минуту).

HR_max = 205,8 — (0,68 • age), где

HR_max — это максимально допустимая частота сердечных сокращений для данного человека.

age — возраст человека в годах.

 

Задание 2

 

1. Рассчитайте максимально допустимый пульс, используя формулу.

2. Измерьте свой пульс, следуя инструкции.

3. Сравните пульс с максимально допустимым. Результаты занесите в таблицу

 

№ п/п	Возраст	Максимально допустимый пульс (МДП)	Значение пульса в настоящий период времени

 

Задание 3. Верно ли, что математические методы можно использовать для самостоятельной диагностики состояния сердца? Сделайте вывод.

Опубликовано: 24.12.2019