Скачать 213.68 Kb.
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Главное управление образования ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ШАГ ЗА ШАГОМ Адаптационная программа факультативного курса по физике для учащихся 10, 11 классов Разработчики: Миронова Любовь Андреевна, МОУ «Ангарский лицей №2» г. Ангарска Карпова Антонина Александровна, МБОУ СОШ № 19 Меньшикова Галина Вячеславовна, Хомкалова Нина Владимировна, МБОУ СОШ № 2 Шефер Алёна Георгиевна, МБОУ СОШ № 30 Сивкова Марина Николаевна МБОУ СОШ № 35 2013 г Аннотация Программа факультативного курса по физике поможет учащимся 10-11 классов, осваивающими углубленное и профильное содержание по имеющейся в лицее адаптированной программе, выйти на качественно новый уровень обучения: на решение задач творческого, исследовательского характера, на выполнение конструкторских заданий, что актуально для лицея, работающего в рамках элективной технологии. Программа рассчитана на учащихся, увлекающихся физикой, желающих реализовать себя в конкурсах, конференциях, олимпиадах, а также даёт возможность выпускнику лицея успешно продолжать дальнейшее обучение в ВУЗе технической направленности. Пояснительная записка Актуальность создания программы. Цель элективной технологии обучения в лицее предполагает:
Программа факультативного курса 10-11 классов в объёме 68 часов составлена применительно к программе под редакцией О.Ф. Кабардина и А.А. Пинского в соответствии с концепцией углублённого и профильного обучения учащихся. В программе «Физические задачи шаг за шагом» Решение физических задач неотъемлемая часть факультативных занятий, с их помощью создаются и решаются проблемные ситуации, сообщаются знания о конкретных объектах и явлениях, развиваются практические и интеллектуальные умения, а также такие качества, как целеустремленность, аккуратность, внимательность, способность к саморазвитию, самореализации творческих способностей. Подготовка к семинарам, конференциям, написание работ исследовательского характера, повышают интерес к физике, положительно влияют на осознанный выбор дальнейшего жизненного пути. Новизна программы: в непрерывности и последовательности углубленного изучения учебного материала, в преемственности изучения разделов курса физики с опорой на изученное в предыдущие годы. При проведении занятий используются интерактивные технологии. В изложение материала органически включаются выступления обучающихся, семинары, практикумы, защита курсовых проектов. Методологические обоснования программы. В её основу легли разработки отдельных тем факультативных занятий в 10-11 классах авторов В.А. Орлова, А.В Понамарёвой, В.Г. Разумовского, Н.И. Шефнер под руководством О.Ф. Кабардина «Методы решения физических задач». Разработка данной программы есть творческая переработка, структурирование имеющегося материала, адаптированного применительно к лицею, а также к дальнейшему продолжению обучения в ВУЗах технической направленности. Основной принцип определения содержания факультативных занятий в отборе доступного разноуровневого учебного материала с опорой на фундаментальные законы в современном толковании не только традиционных вопросов школьного курса. Некоторые разделы в программе перестраиваются на основе использования принципа интеграции, что помогает увидеть новые связи в знаниях, целостно воспринимать учебный материал. Содержание программы предлагается углубленное изучение отдельных тем в форме семинаров, презентаций , углубление теоретического материала по конкретному разделу, затем выделяются характерные для данного раздела (темы) задачи, на которых отрабатываются алгоритмы задач и приемы их решения. Особенностью программы является ее сквозной характер, непрерывность изучения тем по разделам. Целью данной программы является создание условий для развития, саморазвития творческих способностей учащихся их интересов и подготовки к продолжению образования с учетом личностного потенциала каждого учащегося. Задачи:
Краткое описание структуры программы Цикл 1. Формирование общих приемов при решении задач раздела «механики» (14 часов) Цикл 2. Экспериментальные и графические задачи молекулярной физики (12 часов) Цикл 3. Задачи повышенного уровня по теме «электродинамика» (12 часа) Цикл 4. Электромагнитные явления. Колебания и волны. Оптические явления.Комплексные задачи . (30ч) Итого по программе: 68 часов Каждый раздел включает в себя:
Цикл 1. Формирование общих приемов при решении задач раздела «механики» Цель – углубление знаний по механике, получаемых в основном курсе физики. При изучении кинематики на занятиях значительное место уделяется знакомству с практическими методами определения траектории, измерения скорости и ускорений. Рассматриваются способы построения графиков законов движения и анализа их характера. Особое внимание уделяется тому, что в инерциальных системах отсчета все физические явления протекают одинаково. Учитываются границы применимости классического закона сложения скоростей. Даются понятия инвариантных и вариантных величин при переходе из одной системы отсчета в другую, рассматриваются явления, наблюдаемые в неинерциальных системах отсчета. В разделе динамика подробнее, чем в основном курсе физики, рассматриваются силы в природе, дается понятие гравитационного поля, его характеристик. Решается задача применения знаний в определении масс небесных тел. В этом разделе акцентируется внимание на алгоритме решения большого круга задач; тело на вращающемся диске, велосипед на повороте, велотрек, конический маятник, связанные тела и много других. Более глубоко рассматривается динамика вращательно движения, связь линейных и угловых скоростей, дается понятие углового ускорения, изучаются виды передач вращательного движения: фрикционные, ременные, зубчатые. Законы сохранения в достаточной мере изучаются в основном курсе физики, на факультативных занятиях лишь углубляется понятие того, что механическое движение имеет две меры: импульс и энергию. На практических занятиях предлагаются задачи, вывод при решении которых имеет большую степень общности и может быть применен в решении других задач. Краткая структура курса (14 часов)
Содержание программы
1.1 Описание движения тел Кинематические характеристики движения. Измерение скорости тел. Явление Доплера для определения скорости быстро движущихся тел. Кинематические характеристики движения тел в различных системах отсчета. Границы применимости классического закона сложения скоростей. Релятивистский закон сложения скоростей (без вывода). Понятие инвариантных и вариативных величин. 1.2 практикум по решению задач:
2. Динамика 2.1 Масса и сила Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Движение тел под действием разных сил. Обратная задача механики. Упрощенные выводы закона всемирного тяготения. Сила тяжести, масса, вес тела. 2.2 практикум по решению задач:
3. Кинематика и динамика вращательного движения 3.1. Описание вращательного движения Вращательное движение тела в сравнении с поступательным. Равномерное и равнопеременное вращательное движение. Основная задача механики вращательного движения. Динамика вращательного движения. Момент сил, момент инерции. Угловое ускорение. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Вертолет. Гироскоп – основа управления движением самолетов и кораблей. 3.2 практикум по решению задач:
5. Законы сохранения 5.1 Описание вопросов, связанных с законами сохранения Условия приближенного выполнения законов сохранения. Упругий и неупругий удар. 5.2 Законы движения жидкостей и газов. Закон Бернулли. Подъемная сила крыла самолета. 5.3 Законы статики. Равновесие невращающихся тел и тел с закрепленной осью вращения. Условия равновесия. Зависимость потенциальной, кинетической и полной энергии от высоты. 6. Практикум по решению задач:
В результате изучения программы обучающиеся должны: Знать: теоретические основы кинематики, динамики, основ вращательного движения, законов сохранения импульса и энергии. Уметь: применять знания законов, теорий в решении задач, выполнять задания практикума раздела «Механика». Применять: приобретённые знания и умения для решения расчётных, качественных. графических задач. Использовать знания при подготовке к ЕГЭ. Цикл 2. Экспериментальные и графические задачи молекулярной физики Цель данного раздела факультативного курса показать учащимся не только методы исследования структуры вещества, но и обосновать применение вероятностных методов исследования с физической статикой, которая позволила отразить в строгой математической форме особенности макромира. При изучении раздела молекулярной физики подтверждается, с одной стороны, справедливость опытных выводов термодинамики (уравнение состояния идеального газа, направленность физических процессов), с другой стороны, выявляются особенности тепловой формы движения материи и отличия статистического метода исследования от термодинамического. Термодинамический метод отличается простотой, так как из небольшого числа исходных предпосылок получает принципиально важные выводы, пригодные для использования при решении целого ряда задач как в научных исследованиях по физике, химии, астрофизике, так и в области практических приложений, в частности в термодинамике. Знакомство с основными понятиями и законами термодинамики и молекулярно – кинетической теории способствует решению задачи углубленного изучения тепловых явлений в школе, позволяет учащимся провести анализ этих явлений на макро и микро – физическом уровне. Программа факультатива охватывает три группы вопросов посвященных термодинамике.
Цель данного раздела – обобщить учебный материал, углубить знания по отдельным темам, приобщить лицеистов к чтению научно- методической литературы, воспитать потребность к самостоятельному углублению знаний. Задачи:
Краткая структура курса. (12 часов).
Содержание программы
- Понятие средней величины. Силы взаимодействия между молекулами. Потенциальные кривые. Температура, плотность и внутренняя энергия с точки зрения МКТ. Динамические и статистические закономерности.
- Броуновское движение. Среднее значение физических величин. Флуктуации. Время релаксации. Длина свободного пробега. Диффузия газов. Распределение как способ задания состояния физических систем. Опыт Штерна. Распределение молекул газа по скоростям (по Максвеллу). Распределение частиц в поле силы тяжести. Экспериментальная проверка этих распределений. Основное уравнение МКТ газов. Газовые законы как следствие уравнения газового состояния. - практикум по решению задач:
- Свойства паров Диаграмма состояния веществ. Физический смысл тройной точки, критическая температура. Сжижение газов. Применение сжиженных газов в технике. Водяной пар в атмосфере. Парциальное давление пара и его нахождение (уравнение Менделеева – Клайперона)при заданных параметрах Р и V.Абсолютная и относительная влажность воздуха. - Свойства жидкостей Силы поверхностного натяжения. Энергия поверхностного слоя. Смачивание. Капиллярность. - Аморфные тела и их свойства. Кристаллы. Пространственная решетка. Анизотропность кристаллов. Свойства твердых тел.Создание материалов с заранее заданными свойствами. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей. Фазовые переходы. - практикум по решению задач:
Термодинамическая система (адиабатная оболочка). Состояние системы. Процесс. Уравнения, описывающие переход системы из одного состояния в другое. Равновесные и неравновесные состояния. Первый закон термодинамики.
Внутренняя энергия. Распределение энергии по степеням свободы. Изменение внутренней энергии. Работа газов. Работа газа при адиабатном процессе. Графическое представление работы. Количество теплоты. Удельная теплоемкость газов. Теплоемкость. Молярная теплоемкость. Зависимость удельной теплоемкости от давления, объема и температуры газа. - практикум по решению задач:
Источники энергии и тепловые двигатели. Условия необходимые для работы тепловых машин. Коэффициент полезного действия тепловых двигателей и пути его повышения. Холодильная машина. Холодильный коэффициент. Зависимость P(V) для холодильной машины. - практикум по решению задач:
В результате изучения программы обучающиеся должны: Знать: теоретические основы молекулярно-кинетической теории, основы термодинамики, свойства твёрдых, жидких, газообразных тел их взаимное превращение. Принцип работы тепловых двигателей. Уметь: применять знания законов, теорий в решении задач .выполнять задания практикума раздела «Термодинамика и М.К.Т». Применять: приобретенные знания и умения для решения расчетных, качественных. графических задач, а так же для выполнения курсовых и исследовательских работ. Использовать знания при подготовке к ЕГЭ. Организация проведения аттестации учащихся Уровень достижений учащихся определяется в результате:
Цикл III. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА. Цель данного раздела является более глубокое понимание неразрывной связи электрического и магнитного полей, обоснованной теорией Максвелла. Электрическое и магнитное поле рассматривается на занятиях факультатива без разделения их изучением темы «Постоянный электрический ток», что облегчает сопоставление характеристик и свойств этих полей, а также углубляет знания о физических принципах, лежащих в основе единства законов природы. Дальнейшее изучение законов ЭМИ подтверждает правомерность выбранного пути. Краткая структура факультативного курса(12 часов)
Содержание программы
- Электрическое поле заряженной сферы, заряженной плоскости, поле между разноименно заряженными параллельными плоскостями. Понятие о потенциальной энергии заряженного тела, помещенного в электрическое поле. Движение заряженных частиц в электрическом поле. Эквипотенциальные поверхности точечного заряда, прямого проводника с током и заряженной плоскости, однородного и неоднородного полей. Энергия электрического поля. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.
-Проводимость различных веществ с точки зрения классической электронной теории проводимости Друде и Лоренца. Квантово – механическая (зонная) теория проводимости. -Практикум по решению задач.
В результате изучения программы обучающиеся должны: Знать: теоретические основы электромагнетизма, законы постоянного тока и закономерности протекания токов в различных средах. Уметь: применять знания законов, теорий в решении задач .выполнять задания практикума раздела «Электродинамика.» Применять: приобретенные знания и умения для решения расчетных, качественных. графических задач, а так же для выполнения курсовых и исследовательских работ. Использовать знания при подготовке к ЭГЭ. Организация проведения аттестации учащихся Уровень достижений учащихся определяется в результате:
Цикл IV. Электромагнитные явления. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ. Цель данного факультативного курса – показать основные причины, по которым гармонические колебания заслуживают особого внимания. Первая – их широкая распространенность в природе. Вторая причина – широкое использование гармонических колебаний в технике: электромеханические генераторы переменного тока, ламповые генераторы радиопередатчиков. При изучении колебаний и волн различной физической природы на занятиях факультатива рассматриваются и сравниваются общие законы и свойства, общие характеристики. Такой подход к изучению колебаний и волн различной природы позволяет осуществить осмысленный и правомерный перенос знаний из одной области явлений на другие области, показать их свойства и различия. В процессе изучения и углубления данного материала предполагается интеграция с радиоэлектроникой для осмысленного понимания физических процессов, лежащих в основе электроакустической и радиотехнической аппаратуры: микрофон, динамик, звуковой генератор, усилитель, электронный осциллограф, а так же широкое применение графического метода преподавания физики. Оптические явления рассматриваются на основе принципа Гюйгенса-Френеля, что позволяет глубже разобраться в принципах действия оптических приборов, показать границы их применения. Темы зеркала и линзы на факультативе изучаются основательно, что согласуется с требованиями вступительных экзаменов в технические вузы. Практически все факультативные занятия сопровождаются решением задач повышенной сложности. Целью данного раздела Создать условия для понимания роли физики в создании и совершенствовании важнейших для всего человечества технических объектов: генераторов электрического тока, трансформаторов, телекоммуникационных устройств. Знакомство с современными достижениями науки и техники. Задачи:
Краткая структура курса (30 часов)
Содержание программы
-Магнитное поле в вакууме. Магнитная постоянная вакуума. Измерение магнитного поля Земли. Магнитные полюса Земли. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Магнитный поток. -Магнитные свойства вещества. Гипотеза Ампера (Френеля) об элементарных токах. Намагниченность вещества. Петля гистерезиса. Ферромагнетики, диа- и парамагнетики.Намагниченность вещества. Петля гистерезиса. Остаточная намагниченность. Доменная структура ферромагнетиков. Исследование зависимости магнитных свойств вещества от температуры. Электромагнитная индукция и ее законы. Принцип действия машин и механизмов, основанных на законах ЭМИ - Вихревое электрическое поле. Бетатрон – ускоритель элементарных частиц. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля тока.
Кинематика и динамика механических колебаний. Характеристики колебательного движения. Колебательный контур. Динамика электромагнитных колебаний. Превращение при колебаниях (в сравнении). Автоколебательные системы.
Активные и реактивные сопротивления цепи переменного тока. Закон Ома. Графики зависимости i(t) и И(t) для реактивных сопротивлений. Вывод формулы полного сопротивления цепи переменного тока с помощью векторной диаграммы тока и напряжений. Понятия фазы, сдвига фаз между током и напряжением Физический смысл действующих значений силы переменного тока и переменного напряжения. Резонанс напряжений. Понятие добротности контура. Вывод формулы мощности переменного тока при наличии реактивного сопротивления. Генерирование энергии. Трансформатор с нагрузкой.
Характеристики и свойства волн в сравнении: механических и электромагнитных. Звуковые волны. Ультразвук (излучатели, особенности, действия). Кавитация и ее последствия, применение кавитации. Энергия и интенсивность электромагнитных волн, излучение в пространство. Классификация радиоволн.
Методы определения скорости света. Интерференция в тонких пленках, кольца Ньютона. Расчет радиусов. Дифракция. Вывод зависимости λ(h), λ(d). Поляризация света. Корпускулярно-волновой дуализм света.
Законы отражения и преломления в плоских и сферических зеркалах. Законы преломления в треугольной призме и плоскопараллельной пластине. Оптические приборы: лупа, фотоаппарат, очки, проекционная аппаратура (Защита рефератов). Линзы. Формула линзы. Построения в системе 2-х линз, линза – зеркало, в линзе, разрезанной на оптической оси или перпендикулярно к ней.
Излучения и спектры. Фотоэффект, законы и применение. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Понимание и чтение графиков U3(ν), Eк(ν). Фотоны, масса, импульс, энергия. Свойства фотонов при переходе из одной среды в другую. 8. Комплексные задачи.– (2ч). В результате изучения программы обучающиеся должны: Знать: теоретические основы электромагнетизма, законы переменного тока, законы геометрической, волновой, квантовой оптики. Уметь: применять знания законов, теорий в решении задач .выполнять задания практикума раздела «Электромагнетизм». «Колебания и волны.» Применять: приобретенные знания и умения для решения расчетных, качественных. графических задач, а так же для выполнения курсовых и исследовательских работ. Использовать знания при подготовке к ЭГЭ. Организация проведения аттестации учащихся Уровень достижений учащихся определяется в результате:
Список литературы, использованной при составлении программы факультативных курсов 10 – 11 классов
Литература для учителя
Литература для учащихся
11.Блудов М.И. Беседы по физике, ч.1. 12.Бутиков У.И., Кондратьев А.С. Физика, ч. 1. Механика.- М.: Издательская фирма «Физико-математическая литература» В.О. «Наука», 1994. 13.Горев Л.А. Занимательные опыты по физике.- М.: Просвещение, 1985. 14.Григорьев В., Мякишев Г. Силы в природе.- М.: Наука, 1978. 15.Ландау Л.Д., Китайгородский А.И.. Физика для всех.- М.: Наука, 1990. 16.Спасский Б.И. Физика в её развитии, книга для учащихся.- М: Просвещение, 1989. 17.Спасский Б.И. Хрестоматия по физике, пособие для учащихся.- М.: Просвещение, 1982. |
Урок математики в 6 классе Шаг за шагом к пятёрке. Математика 6 класс. Г. Кукарцева, Москва, «Просвещение», 2005 | Избавление от алкоголизма: шаг за шагом Базовая организация – фгу национальный научный центр наркологии Минздравсоцразвития России | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Оборудование: карточки с примерами, картина «Дети на катке», учебник математики ким «к егэ шаг за шагом» | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... В третьем классе шаг №2 выполняется вместе с первым шагом, как само разумеющееся, и поэтому «уходит» из алгоритма | ||
Г. Хабаровска Хабаровска. К подготовке открытого доклада причастен весь педагогический коллектив и представители родительской и ученической общественности,... | Современные проблемы и задачи обеспечения информационной безопасности сиб – 2013 Ввести физические термины: физическое тело, вещество, материя, физические явления, физическая величина, физический прибор | ||
Радио Ямала Новости 26. 03. 2010 (2 повтора) 7 Журнал «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века» (№02, март, 2010 г.) «Проект «Урал Промышленный – Урал Полярный»:... | Законы. Физические теории. Качественные задачи по теме «Законы сохранения в механике» Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и теории в процессе познания. Научные гипотезы. Физические законы. Физические... | ||
Рабочая программа дополнительного учебного курса «Культура речи.... Русский язык и культура речи вводятся в соответствии с фгос в качестве инвариантной дисциплины гуманитарного цикла | Камкин А. В., Кузьмин И. А. Истоки. Программа для начальной школы/ Истоковедение. Т. 1 Задача Истоков расчистить первоначальный смысл универсалий культуры. Шаг за шагом учащиеся, преподаватели и родители приближаются... | ||
Братство грааля Второй мировой войны, и во время пятилетней ссылки в Сибири, и в конце жизни в Риге, когда болезнь шаг за шагом снедала тело, но... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Это искусство огромно. Чтобы узнать его лучше, не заблудиться в нем, нужно шаг за шагом изучать его. Вводить детей в большое искусство... | ||
Цели урока: Воспитание дисциплинированности учащихся на уроках; Научить... Подготовительная часть – 10 мин в том числе – приветствие, сообщение задач урока, комплекс ору и специальные упражнения | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: повторение пройденного материала, закрепление изученного материала, отработка умения применять знания на практике, развивать... | ||
О Соревновании молодых исследователей «Шаг в будущее» в Южном федеральном... Настоящее Положение определяет статус, цели и задачи Соревнования молодых исследователей «Шаг в будущее» в Южном федеральном округе... | Урок физики в 7-м классе по теме: "Что изучает физика. Некоторые... Ввести физические термины: физическое тело, вещество, материя, физические явления, физическая величина, физический прибор |