Пояснительная записка содержание программы тематический план (10 класс) Примерный тематический план научно-предметной практики по теме «Радиофизические методы исследований и измерений»

Скачать 264 Kb.

Название	Пояснительная записка содержание программы тематический план (10 класс) Примерный тематический план научно-предметной практики по теме «Радиофизические методы исследований и измерений»
страница	1/3
Дата публикации	06.11.2014
Размер	264 Kb.
Тип	Пояснительная записка

100-bal.ru > Физика > Пояснительная записка

1 2 3

Министерство образования Республики Коми

ГОУ «Коми республиканский лицей при Сыктывкарском государственном университете»

Рекомендована кафедрой

естественных наук:
протокол №______

«___» ___________ 201__ г.

Утверждаю

Директор лицея

____________Штин А.В.
«___» ___________ 201__ г.

Дополнительная образовательная программа

Методы физико-технических исследований и измерений
ЭЛЕКТИВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ ПО ВЫБОРУ УЧАЩИХСЯ

10-11 класс

Ступень образования – среднее общее образование

Срок реализации – 2 года.

Составитель - учитель физики Вербин А. Э.

Сыктывкар

2013

Содержание

1. Пояснительная записка …………………………………………….....3

2. Содержание программы ………………………………………….….. 5
3. Тематический план (10 класс)………………………………………....7
4. Примерный тематический план научно-предметной практики по теме

«Радиофизические методы исследований и измерений»……………...10
5. Контрольно-измерительные материалы (10 класс)…………………..11
6. Тематический план (11 класс)…………………………………….…....14
7. Календарно-тематический план (11 класс)……………………………14

8. Критерии оценки знаний, умений и навыков учащихся …….…….....16

Литература ………………………………………………………….……...19

Пояснительная записка
Всем известно, что физика – наука не только теоретическая, но и экспериментальная. В школьной образовательной программе вопросам практическим, экспериментальным уделяется недостаточное внимание, поэтому данная дополнительная образовательная программа позволяет расширить практические исследования учащихся в области физики.
Основные цели данной дополнительной образовательной программы элективного учебного предмета:

дать представление о методах физического экспериментального исследования как важнейшей части методологии физики и ряда других наук, развить интерес к исследовательской деятельности;
углубить знания основного курса физики, повысить интерес к его изучению;
воспитать инициативу, творческое отношение к труду;
научить правильному библиографически грамотному оформлению исследовательских работ (тезисов) и их защите перед аудиторией;
помочь профориентации учащихся лицея;
расширить межпредметные связи между физикой и другими учебными предметами.

В результате освоения практической части курса учащиеся должны знать/уметь:

знать основные методы физического экспериментального исследования и правильно их применять;
проводить физический эксперимент, измерять физические величины прямыми и косвенными методами;
использовать методы моделирования физических явлений и процессов, выдвигать обоснованные гипотезы;
пользоваться основными электроизмерительными и электронными приборами, источниками питания, генераторами, усилителями, некоторыми спектральными приборами, измерительными инструментами, вычислительной техникой;
подбирать аппаратуру, конструировать, собирать и налаживать установку, обрабатывать и анализировать результаты измерений;
читать и реферировать научный текст, конспектировать, анализировать и обобщать, делать выводы.

Программу 10-11 класса условно можно разбить на теоретическую и практическую части. В теоретической части даются необходимые знания о методах и принципах экспериментальных физических исследований, а также сведения о физических принципах, лежащих в основе устройства приборов и их использования в эксперименте.

Практическая часть включает в себя фронтальные лабораторные работы, работы практикума и экскурсии. Фронтальные лабораторные работы развивают умения учащихся в области физического эксперимента и подготавливают учащихся к практикуму.

Основное время отводится на выполнение работ практикума. Из числа часов, отведённых на каждую работу практикума, 1 час – на теорию и защиту предлагаемых учащимися методов и принципов выполнения выбранной ими работы, подбор аппаратуры и т.д., 1 час – на выполнение работы.

Особое место в данной программе отводится компьютерной обработке результатов физического эксперимента с помощью готовых программ и моделей, созданных самими учащимися. При защите исследовательских работ допускается использование компьютерных иллюстраций, презентаций, видеофрагментов с помощью современных мультимедиатехнологий.

Лучшие работы учащихся презентуются на проводимых ежегодно внутрилицейских конференциях, конференциях СГУ и др.

Практические работы по физике в 11-м классе (5 курс) начинается с окончательного утверждения темы итоговой учебно-исследовательской работы. Темы итоговых исследовательских работ утверждаются на методическом объединении кафедры естественных наук.

Для исследований в области физики в данной программе предлагается 12 тем, на каждую из которых отводится 2 ч исследовательской работы. 8 часов отводится на углубление по выбранной теме итоговой курсовой работы, поиск источников и работу по защите данной темы. Первые 2 ч отводятся на организационное занятие в начале курса.

Большая часть тем предполагает проведение экспериментального исследования (практическая часть), которое может быть проведено в школьном физическом кабинете. Прежде чем начать экспериментальные исследования, учащемуся рекомендуется оценить порядок величин ожидаемых результатов (высказать гипотезу) и необходимую точность измерений.

Для большей альтернативы в выборе темы для итоговой курсовой работы в данной программе предлагаются темы из различных разделов физики: механики, термодинамики и молекулярной физики, радиофизики, колебаний и волн, оптики, атомной и квантовой физики.

Предлагаемый список тем не является обязательным для выбора итоговой курсовой работы. Предполагается, что учащийся может предложить собственную тему исследования, либо уточнить, дополнить и даже изменить какую-либо из предложенных тем, окончательно сформулировав название темы и задание к ней. Некоторые из предложенных тем подразумевают использование компьютерного моделирования и компьютерной обработки результатов.

Предполагается, что предметом исследования должно быть, прежде всего, само физическое явление, даже если выбранная тема исследования имеет прикладной, технический характер.

В 10 классе в конце года учащиеся устно защищают работу реферативного характера (для этого оформляют реферат по всем критериям научно-исследовательской работы, описывают метод исследования, делают выводы, отвечают на вопросы по теоретической части). Освоение курса в 11 классе завершается защитой учащимися учебно-исследовательского проекта.

Содержание программы

10 класс (70 ч)
1. Применение электронных и ионных приборов в физических экспериментальных исследованиях (30 ч)

Конденсаторы (8 ч)

Назначение и применение конденсаторов. Емкость конденсатора. Соединение конденсаторов.

Демонстрации:

1. Устройство различных видов конденсаторов и их работа.

2. «Магазин» конденсаторов.

Лабораторный практикум:

1. Наблюдение процесса зарядки и разрядки конденсатора.

2. Определение заряда и ёмкости конденсатора

3. Изучение последовательного соединения конденсаторов.

4. Изучение параллельного соединения конденсаторов.

Работа с научными источниками:

1. Допуск к лабораторным работам только с конспектом теории в тетради.

2. Поиск информации по разделу «Конденсаторы»
II. Ионные и электровакуумные приборы и их применение в физических экспериментальных исследованиях (6 ч)

Электровакуумная лампа-диод. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Устройство неоновых ламп. Газоразрядный счётчик.

Демонстрации:

1. Действие электровакуумного диода.

2. Ознакомление с ЭЛТ

3. Наблюдение тлеющего разряда.

4. Демонстрация счётчика Гейгера.

Лабораторная работа:

1. Вольтамперная характеристика вакуумного диода.

Работа с научными источниками:

1. Поиск информации по счётчикам для регистрации радиоактивных излучений

2. Конспект истории возникновения ЭЛТ и неоновых ламп.
III. Полупроводниковые приборы и их использование в физических экспериментальных исследованиях (16 час)

Терморезисторы и фоторезисторы, их использование. Полупроводниковые диоды и транзисторы. Некоторые характеристики транзисторов. Применение транзисторов. Стабилитрон.

Демонстрации:

1. Работа терморезистора и фоторезистора

2. Работа транзистора

3. Преобразование напряжения переменного тока с помощью трансформатора

4. Снятие осциллограммы выпрямленного переменного тока.

Лабораторный практикум:

1. Снятие вольтамперной характеристики германиевого диода.

2. Изучение зависимости сопротивления полупроводника от температуры.

3. Работа транзистора в режиме электронного ключа.

4. Работа транзистора в усилительном режиме.

5. Сборка триггера на транзисторах и управление им как бесконтактным электронным реле.

Работа с научными источниками:

1. Допуск к лабораторным работам только с конспектом теории в тетради.

2. Поиск информации по разделу «Полупроводники»

3. Краткая устная защита одной из работ.

2. Исследование законов переменного тока (10ч)
Колебательный контур. Самоиндукция. Переменный ток. Трансформатор. Индуктивное и ёмкостное сопротивление. Электрический резонанс.

Демонстрации:

1. Осциллограммы переменного тока.

2. Устройство и работа трансформатора.

3. RLC в цепи переменного тока.

4. Наблюдение электрического резонанса в последовательном колебательном контуре.

Лабораторный практикум:

1. Измерение индуктивности катушки.

2. Изучение последовательной цепи переменного тока.

3. Трансформатор и выпрямление переменного тока.

4. Определение ёмкостного сопротивления конденсатора, ёмкостное реле.

Работа с научными источниками:

1. Устный допуск к работам с конспектом теории в тетради.

2. Самостоятельный поиск нужной информации.

3. Индивидуальная сдача исследовательской работы учителю.
3. Исследование законов волновой и квантовой оптики (6 ч)
Волновые свойства света. Дифракционная решётка. Спектроскоп. Внешний и внутренний фотоэффект. Фотоэлемент. Квантовый генератор.

Демонстрации:

1. Интерференция и дифракция света.

2. CD-диск и дифракционная решётка.

3. Наблюдения сплошного и линейчатых спектров.

4. Работа фотоэлемента.

5. Опыты с лазером.

Лабораторный практикум:

1. Проведение качественного спектрального анализа вещества.

2. Исследование зависимости силы фототока от поверхностной плотности потока излучения.

Работа с научными источниками:

1. Устный допуск к работам с конспектом теории в тетради.

2. Самостоятельный поиск нужной информации.

3. Индивидуальная сдача исследовательской работы учителю.
4. Лабораторный практикум (24 ч)
1. Методы определения заряда электрона.

2. Исследование поверхностного натяжения воды.

3. Исследование деформации тела.

4. Измерение относительной влажности воздуха различными методами.

5. Автоматическое управление с помощью фотореле.

6. Изучение освещённости объекта от разных факторов.

7. Изучение работы фотоэлектрического преобразователя.

8. Определение cos φ в цепи переменного тока.

9. Определение длины звуковой волны (фигуры Лиссажу)

10. Измерение действующего и амплитудного значений переменного напряжения.
5. Научно-предметная практика.
Проводится в течение 10 дней в июне месяце в рамках деятельности исследовательского лагеря на базе физических лабораторий СыктГУ, КНЦ Уро РАН, в отраслевых учреждениях и предприятиях.

Тематический план (10 класс)

№ п/п	Название темы	Количество часов
1.	Применение электронных и ионных приборов в физических экспериментальных исследованиях I. Конденсаторы II. Ионные и электровакуумные приборы и их применение в физических экспериментальных исследованиях III. Полупроводниковые приборы и их использование в физических экспериментальных исследованиях	8 6 16
2.	Исследование законов переменного тока	10
3.	Исследование законов волновой и квантовой оптики	6
4.	Лабораторный практикум	24
	итого	70

Календарно-тематический план

10 класс (70 ч)

№ урока	Темы разделов и уроков	Месяц
	1. Применение электронных и ионных приборов в физических экспериментальных исследованиях (30 ч)
	I. Конденсаторы (8 ч)
1.	Назначение и применение конденсаторов.	сентябрь
2.	Назначение и применение конденсаторов.	сентябрь
3.	Емкость конденсатора.	сентябрь
4.	Емкость конденсатора.	сентябрь
5.	Соединение конденсаторов.	сентябрь
6.	Соединение конденсаторов.	сентябрь
7.	Поиск информации.	сентябрь
8.	Контрольная работа №1 «Конденсаторы»	сентябрь
	II. Ионные и электровакуумные приборы и их применение в физических экспериментальных исследованиях (6 ч)
9.	Электровакуумная лампа-диод.	сентябрь
10.	Электровакуумная лампа-диод.	октябрь
11.	Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ).	октябрь
12.	Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ).	октябрь
13.	Неоновые лампы. Газоразрядный счётчик Гейгера.	октябрь
14.	Контрольная работа №2 «Ионные и электровакуумные приборы»	октябрь
	III. Полупроводниковые приборы и их использование в физических экспериментальных исследованиях (16 час)
15.	Полупроводники. Зависимость R от t.	октябрь
16.	Полупроводники. Зависимость R от t.	октябрь
17.	Терморезисторы и фоторезисторы.	октябрь
18.	Терморезисторы и фоторезисторы.	ноябрь
19.	Полупроводниковые диоды и стабилитроны.	ноябрь
20.	Полупроводниковые диоды и стабилитроны.	ноябрь
21.	Работа транзистора в режиме электронного ключа	ноябрь
22.	Работа транзистора в режиме электронного ключа	ноябрь
23.	Работа транзистора в усилительном режиме.	ноябрь
24.	Работа транзистора в усилительном режиме.	декабрь
25.	Переменный ток. Выпрямление переменного тока.	декабрь
26.	Переменный ток. Выпрямление переменного тока.	декабрь
27.	Сборка триггера на транзисторах.	декабрь
28.	Сборка триггера на транзисторах.	декабрь
29.	Поиск информации. Отчёты.	декабрь
30.	Контрольная работа №3 «Полупроводники»	декабрь
	2. Исследование законов переменного тока (10ч)
31.	Колебательный контур. Самоиндукция.		декабрь
32.	Колебательный контур. Самоиндукция.		январь
33.	Переменный ток. Трансформатор.		январь
34.	Переменный ток. Трансформатор.		январь
35.	Индуктивное и ёмкостное сопротивление.		январь
36.	Индуктивное и ёмкостное сопротивление.		январь
37.	Электрический резонанс. Цветомузыкальные приставки.		январь
38.	Электрический резонанс. Цветомузыкальные приставки.		февраль
39.	Отчёты по работам.		февраль
40.	Контрольная работа №4. «Законы переменного тока»		февраль
	3. Исследование законов волновой и квантовой оптики (8 ч)
41.	Волновые свойства света. Дифракционная решётка.		февраль
42.	Волновые свойства света. Дифракционная решётка.		февраль
43.	Внешний и внутренний фотоэффект. Фотоэлемент.		февраль
44.	Внешний и внутренний фотоэффект. Фотоэлемент.		февраль
45.	Квантовый генератор.		февраль
46.	Квантовый генератор.
47.	Поиск информации. Отчёты.		март
48.	Контрольная работа №5 «Основы волновой и квантовой оптики»		март
	4. Лабораторный практикум
49.	Методы определения заряда электрона.		март
50.	Методы определения заряда электрона.		март
51.	Исследование поверхностного натяжения воды.		март
52.	Исследование поверхностного натяжения воды.		март
53.	Исследование деформации тела.		март
54.	Исследование деформации тела.		март
55.	Измерение относительной влажности воздуха различными методами.		апрель
56.	Измерение относительной влажности воздуха различными методами.		апрель
57.	Автоматическое управление с помощью фотореле.		апрель
58.	Автоматическое управление с помощью фотореле.		апрель
59.	Изучение освещённости объекта от разных факторов		апрель
60	Изучение освещённости объекта от разных факторов		апрель
61.	Изучение работы фотоэлектрического преобразователя		май
62.	Изучение работы фотоэлектрического преобразователя		май
63.	Определение cos φ в цепи переменного тока.		май
64.	Определение cos φ в цепи переменного тока.		май
65.	Определение длины звуковой волны (фигуры Лиссажу)		май
66.	Определение длины звуковой волны (фигуры Лиссажу)		май
67.	Исследование интегральных микросхем		май
68.	Исследование интегральных микросхем		май
69	Зачёт по практикуму		июнь
70	Зачёт по практикуму		июнь