Физический практикум по решению задач

Управление образования администрации города Чебоксары
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №37 с углубленным изучением отдельных предметов» города Чебоксары
Рассмотрено на заседании
Утверждаю:
МО учителей математики, физики, ИВТ
Директор
протокол № ____
МОУ «СОШ№37 г. Чебоксары»
от «___» ___________ 2013 г.
____________ Р.А. Соснова
Руководитель ШМО
Приказ № _________
________________ Гурьянова В.В.
«___» ___________ 2013 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
учителя Белякова Евгения Николаевича
по предмету ФИЗИКА. Электив «Физический практикум по решению задач»
ступень, классы, уровень общего образования вторая ступень обучения, 11б класс, полное общее образование
разработана на основе базисного учебного плана и Государственной программы, рекомендованной
Министерством образования и науки Российской Федерации:
1) Элективный курс «Методы решения физических задач» Н.И.Зорин. – М.: ВАКО, 2007. 336 с.
2) Мастерская учителя.; Кабардин О.Ф. и др. Задания для итогового контроля знаний учащихся по физике в 7-11 классах. — М.: Просвещение, 1994.
Срок реализации 2013 – 2014 учебный год
Подпись учителя ______________________
Чебоксары, 2013
Пояснительная записка:
Значение физики в школьном образовании определяется ролью физической науки в жизни современного общества, ее влиянием на темпы развития научно-технического прогресса.
На повышение эффективности усвоения основ физической науки направлено использование принципа генерализации учебного материала – такого его отбора и такой методики преподавания, при которых главное внимание
уделено изучению основных фактов, понятий, законов, теорий и методов физической науки, обобщению широкого
круга физических явлений на основе теории. Отсюда вытекает повышение требований к умению учащихся применять
основные, исходные положения науки для самостоятельного объяснения физических явлений, результатов эксперимента, действия приборов и установок.
Элективный курс, прежде всего, ориентирован на развитие у школьников интереса к занятиям, на организацию самостоятельного познавательного процесса и самостоятельной практической деятельности.
В конце изучения каждой темы целесообразно проведение контрольной работы
Понимать физику – это, прежде всего, уметь решать физические задачи, которые в избытке предоставляет нам
природа. Понимать физику – это значит понимать и любить саму природу, знать ее закономерности.
Обучение физике вносит вклад в политехническую подготовку путем ознакомления учащихся с главными
направлениями научно-технического прогресса, физическими основами работы приборов, технических устройств,
технологических установок.
Элективный курс предназначен для учащихся 9 классов общеобразовательных учреждений естественно-научного или естественно-математического профиля.
При изучении физических теорий формируются знания учащихся о современной научной картине мира. В содержании школьного курса физического практикума отражены теоретико-познавательные аспекты учебного материала — границы применимости физических теорий и соотношения между теориями различной степени общности, роль
опыта в физике как источника знаний и критерия правильности теорий, сведения из истории развития науки. Воспитанию учащихся служат сведения о перспективах развития физики и техники, о роли физики в ускорении научнотехнического прогресса.
Понимать физику – это, прежде всего, уметь решать физические задачи, которые в избытке предоставляет нам
природа. Понимать физику – это значит понимать и любить саму природу, знать ее закономерности.
Обучение физике вносит вклад в политехническую подготовку путем ознакомления учащихся с главными
направлениями научно-технического прогресса, физическими основами работы приборов, технических устройств,
технологических установок.
Решение задач по праву считается одним из средств развития мышления. Теоретические исследования и
практика обучения показывает, что формирование этого умения у учащихся представляет сложнейшую проблему
учебного процесса по физике. Многие учащиеся и выпускники школ испытывают большие трудности в решении даже
стандартных типовых задач. Отсутствие у школьников умений решать задачи создает у них отрицательное отношение
к физике, разрушает интерес, подрывает веру в собственные силы.
Главная причина, приводящая к этому состоит в том, что школьники не учатся методам решения задач, а
просто пытаются решить их путем проб и ошибок, стремятся найти подходящую формулу, ведущую к ответу.
Физическая задача выступает средством овладения системой физических знаний, способами деятельности и
средством развития мышления учащихся в профильной школе.
По замыслу автора программа курса должна помочь учащимся профильных классов выработать определенную технологию при решении физических задач, что поможет им при освоении курса физики и при сдаче экзаменов.
Элективный курс разработан для учащихся 11 классов профильной школы, является пропедевтическим курсом для освоения основных разделов физики. Программа элективного курса согласована с требованиями государственного образовательного стандарта и содержанием основных программ курса физики профильной школы. Курс
рассчитан на 34 часа
Цели и задачи курса:
 воспитание духа сотрудничества в процессе совместного выполнения задач;
 развитие мышления учащихся, формирование у них умений самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять физические явления;
 овладение школьными знаниями об экспериментальных фактах, понятиях, законах, теориях, методах физической
науки;
 усвоение школьниками идей единства строения материи и неисчерпаемости процесса ее познания, понимание
роли практики в познании, физических явлений и законов;
 формирование познавательного интереса к физике и технике, развитие творческих способностей, осознанных мотивов учения; подготовка к продолжению образования и сознательному выбору профессии.
 овладение умениями строить модели, устанавливать границы их применимости;
 применять знания по физике для объяснения явлений природы, свойств вещества, решения физических задач, самостоятельного приобретения и оценки новой информации физического содержания, использования современных
информационных технологий;
 использование приобретенных знаний и умений для решения практических, жизненных задач.
 формирование представлений о постановке, классификации, приемах и методах решения школьных физических
задач.
2
Задачи курса:
- развитие интереса к физике и решению физических задач;
- углубление знаний по решению физических задач, полученных в основном курсе;
- создание условий для самореализации учащихся в процессе учебной деятельности;
- вырабатывание осознанного подхода к решению задач по физике;
- формирование важнейших общеучебных умений, элементов культуры умственного труда;
- формирование важных для современного человека качеств: стремление к успеху, умение работать в команде, самостоятельно решать проблемы, работать с информацией.
Программа курса знакомит школьников с понятием «физическая учебная задача» дает представление о значении задач в жизни, науке, технике. В частности, учащиеся должны знать основные приемы составления задач, уметь
классифицировать задачу по трем-четырем основаниям. Особое внимание уделяется последовательности действий,
анализу физических явлений, проговариванию вслух решения, анализу полученного ответа, разбору типичных недостатков при решении и оформлении решения физической задачи.
При изучении курса возможны различные формы занятий: активный диалог учителя с учащимися, предполагающий постановку проблемы с последующим обсуждением вариантов ее разрешения, выступление учеников, подробное объяснение примеров решения задач, индивидуальная и коллективная (парная, групповая) работа учащихся
по составлению задач, конкурс на составление лучшей задачи, знакомство с различными задачниками, выполнение
проектов и т.д.
Ожидаемый результат:
Школьники могут выйти на теоретический уровень решения задач средней сложности:
1. Составлять стратегию по решению задач;
2. Классифицировать предложенную задачу;
3. Проводить перекодировку условия задачи;
4. Определять все типы параметров, входящие в задачу;
5. Определять наиболее рациональный метод решения задачи;
6. Осознание деятельности по решению задач;
7. Решать задачи используя алгоритмическое предписание;
8. Самоконтроль и самоанализ.
Форма проверки: тесты, выполнение типовых заданий при внешней опоре и без нее, практические (репродуктивные) работы, задачи-проблемы, проблемные вопросы, творческие работы.
Содержание курса: «Физический практикум по решению нестандартных задач в 11Б классе»
Тема 1. Задачи по физике и их классификация. Обобщенное представление о задаче. Учебная задача, ее специфика и
структура. Понятие «решение задачи», его сущность. Классификация задач по физике.
Тема 2. Основные типы задач по физике и их особенности. Текстовые задачи по физике, их компонентный состав.
Качественные и количественные текстовые задачи. Простые и комбинированные задачи. Графические и экспериментальные задачи по физике.
Тема 3. Задачи по физике как составной элемент системы физических знаний. Системно-структурный подход к курсу
физики и разработка системы задач на его основе. Сложность и трудность физических задач. Вспомогательные и родственные задачи по физике.
Тема 4. Методы и способы решения физических задач. Методы решения задач по физике (аналитический, синтетический, аналитико-синтетический). Способы решения задач по физике (арифметический, алгебраический, геометрический, графический, экспериментальный), Виды записи условия, использование рисунков, чертежей, схем при решении
задач. Различные способы записи решений задач по физике. Требования по оформлению задач предъявляемые ВУЗами и при проведении ЕГЭ. Типичные ошибки при решении и оформлении решения физической задачи.
Тема 5. Алгоритмический подход к решению задач по физике. Свойства и назначение алгоритмов и алгоритмических
предписаний. Виды алгоритмических предписаний. Применение алгоритмических предписаний при решении задач по
физике. Возможности и недостатки алгоритмического подхода к решению задач.
Тема 6. Творческие задачи по физике. Особенности и виды творческих задач. Некоторые виды творческих задач.
Операции над векторными величинами
Скалярные и векторные величины. Действия над векторами. Задание вектора. Единичный вектор. Умножение вектора
на скаляр. Сложение векторов. Вычитание векторов. Проекции вектора на координатные оси и действия над векторами. Проекции суммы и разности векторов.
Равномерное движение. Средняя скорость (по пути и перемещению)
Перемещение. Скорость. Прямолинейное равномерное движение. Графическое представление движения. Средняя путевая и средняя скорость по перемещению. Мгновенная скорость.
Закон сложения скоростей
Относительность механического движения. Радиус-вектор. Движение с разных точек зрения. Формула сложения перемещения.
Одномерное равнопеременное движение
3
Ускорение. Равноускоренное движение. Движение при разгоне и торможении. Перемещение при равноускоренном
движении. Свободное падение. Ускорение свободного падения. Начальная скорость. Движение тела брошенного вертикально вверх.
Двумерное равнопеременное движение
Движение тела брошенного под углом к горизонту. Определение дальности полета, времени полета. Максимальная
высота подъема тела при движении под углом к горизонту. Время подъема до максимальной высоты. Скорость в любой момент движения. Угол между скоростью в любой момент времени и горизонтом. Уравнение траектории движения.
Динамика материальной точки. Поступательное движение
Координатный метод решения задач по механике.
Движение материальной точки по окружности
Период обращения и частота обращения. Циклическая частота. Угловая скорость. Перемещение и скорость при криволинейном движении. Центростремительное ускорение. Закон Всемирного тяготения.
Импульс. Закон сохранения импульса
Импульс тела. Импульс силы. Явление отдачи. Замкнутые системы. Абсолютно упругое и неупругое столкновение.
Работа и энергия в механике. Закон изменения и сохранения механической энергии
Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная и кинетическая энергия. Полная механическая энергия.
Статика и гидростатика
Условия равновесия тел. Момент силы. Центр тяжести тела. Виды равновесия тела. Давление в жидкости. Закон Паскаля. Гидравлический пресс. Сила Архимеда. Вес тела в жидкости. Условия плавания тел. Воздухоплавание. Несжимаемая жидкость.
Электромагнитное поле
Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Правило левой руки. Явление электромагнитной индукции.
Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер
РЕЗЕРВ (1 ч)
Тематическое планирование элективного курса:
«Физический практикум по решению нестандартных задач в 11б классе»
№
урока
1
2
3
4
5
6-8
9
10
11
12
13
14
15
Задачи
(№ литературы)
Тема урока:
Задачи по физике и их классификация
Основные типы задач по физике и их особенности
Задачи по физике как составной элемент системы физических знаний
Методы и способы решения физических задач
Алгоритмический подход к решению задач по физике
Творческие задачи по физике
Операции над векторными величинами. Скалярные и векторные величины.
Действия над векторами. Задание вектора. Единичный вектор. Умножение вектора на скаляр. Сложение векторов. Вычитание векторов. Проекции вектора на
координатные оси и действия над векторами. Проекции суммы и разности векторов
Равномерное движение. Средняя скорость (по пути и перемещению). Перемещение. Скорость. Прямолинейное равномерное движение. Графическое представление движения. Средняя путевая и средняя скорость по перемещению.
Мгновенная скорость.
Закон сложения скоростей. Относительность механического движения. Радиусвектор. Движение с разных точек зрения. Формула сложения перемещения.
Одномерное равнопеременное движение. Ускорение. Равноускоренное движение. Движение при разгоне и торможении. Перемещение при равноускоренном
движении. Свободное падение. Ускорение свободного падения. Начальная скорость. Движение тела брошенного вертикально вверх.
Двумерное равнопеременное движение. Движение тела брошенного под углом
к горизонту. Определение дальности полета, времени полета. Максимальная
высота подъема тела при движении под углом к горизонту. Время подъема до
максимальной высоты. Скорость в любой момент движения. Угол между скоростью в любой момент времени и горизонтом. Уравнение траектории движения.
Динамика материальной точки. Поступательное движение. Координатный
метод решения задач по механике.
Движение материальной точки по окружности. Период обращения и частота
обращения. Циклическая частота. Угловая скорость. Перемещение и скорость
при криволинейном движении. Центростремительное ускорение. Закон Всемирного тяготения.
4
Количество
уроков
1
1
1
1
1
3
1
1
1
1
1
1
1
16
17
18
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30-33
34
Импульс. Закон сохранения импульса. Импульс тела. Импульс силы. Явление
отдачи. Замкнутые системы. Абсолютно упругое и неупругое столкновение.
Работа и энергия в механике. Закон изменения и сохранения механической
энергии. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная и кинетическая энергия. Полная механическая энергия.
Статика и гидростатика. Условия равновесия тел. Момент силы. Центр тяжести тела. Виды равновесия тела. Давление в жидкости. Закон Паскаля. Гидравлический пресс. Сила Архимеда. Вес тела в жидкости. Условия плавания тел.
Воздухоплавание. Несжимаемая жидкость.
Основы молекулярно-кинетической теории. Количество вещества. Постоянная Авогадро. Масса и размер молекул. Основное уравнение МКТ. Энергия теплового движения молекул. Зависимость давления газа от концентрации молекул
и температуры. Скорость молекул газа. Уравнение состояния идеального газа.
Изопроцессы.
Основы термодинамики. Внутренняя энергия одноатомного газа. Работа и количество теплоты. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс. Изменение внутренней энергии тел в процессе теплопередачи. Изменение внутренней
энергии в процессе совершения работы. Тепловые двигатели.
Свойства паров, жидких и твердых тел. Свойства паров. Влажность воздуха.
Поверхностное натяжение. Капиллярные явления. Механические свойства твердых тел.
Электрическое поле. Закон Кулона. Напряженность поля. Проводники в электрическом поле. Поле заряженного шара и пластины. Диэлектрики в электрическом поле. Энергия заряженного тела в электрическом поле. Разность потенциалов. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора.
Законы постоянного тока. Сила тока. Сопротивление. Закон Ома. Работа и
мощность тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для замкнутой цепи. Законы
Кирхгофа
Электрический ток в различных средах. Электрический ток в металлах и
электролитах. Электрический ток в газах, вакууме, полупроводниках.
Электромагнитные явления. Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Магнитный поток. Закон Ампера. Сила Лоренца. Магнитные свойства вещества.
Оптика. Линзы. Интерференция. Дисперсия. Дифракция света. Дифракционная
решетка. Поляризация света
Квантовая физика. Фотоэффект. Давление света
Физика атомного ядра. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции.
Термоядерные реакции. Энергия распада
Избранное. Физическая олимпиада. Решение заданий ЕГЭ
Резерв
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Используемая литература:
Элективный курс «Методы решения физических задач» Н.И.Зорин. – М.: ВАКО, 2007. 336 с. Мастерская учителя.
Кабардин О.Ф. и др. Задания для итогового контроля знаний учащихся по физике в 7-11 классах. — М.: Просвещение, 1994.
Л.И.Кирик. Разноуровневые дидактические материалы. Механика.
Волькейнштейн В.С. «Сборник задач по общему курса физики. Учебное пособие студентам высших технических учебных заведений нефизического профиля, физико-математических факультетов педагогических вузов,
а также учащимся школ с физико-математическим уклоном»
Л.В.Тарасов, А.Н.Тарасова. Вопросы и задачи по физике (Анализ характерных ошибок поступающих во втузы)
Буров В.А. Практикум по физике в средней школе. Изд-во «Просвещение». Москва 1987 г.
В.Н.Наумчик Физика. Решение задач повышенной сложности. Мн.: «Мисанта», 2003. – 320 с. – (Quod erat demonstrandum).
Гольдфарб. Сборник задач по физике.
Гриценко Л.И. Технология критериально-ориентированного обучения: методические рекомендации. Волгоград, Изд-во ВГИПК РО,2001г.
Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы. М,: Академия – 2000г.
Яковенко В.А. Физика, теория и технология решения задач. Минск. ТетраСИСТЕМС. 2003г.
Единый государственный экзамен: Контрольные измерительные материалы. Физика 2011г.
Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. М.: Просвещение.1983г.
Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Зильберман А.Р. Задачи по физике. М.: Дрофа, 1997г.
Хуторской А.В., Хуторская Л.Н. Увлекательная физика. М.: Аркти, 2000г.
Единый государственный экзамен. Физика-2012. Учебно-тренировочные материалы для подготовки учащихся. 2011 г.
Тесты. Физика 7-11 классы/ А. А. Фадеева. – М.:ООО «Агентство «КРПА Олимп»: ООО «Издательство АСТ»,
2004. – 197, [7] с.: ил.
Физика. Тесты. 10-11 классы: учебно-методическое пособие / Н. К. Гладышева, И. И. Нурминский и др. - 2-е
изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2005. – 217, [7] с. : ил.
Богатин А.С. Пособие для подготовки к единому государственному экзамену и централизованному тестированию по физике. Изд. 3-е, доп.и испр. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – 480 с.
Орлов В. А. Тематические тесты по физике, 11 класс. – М.: Вербум-М, 2000. – 112с.
Разноуровневые задачи по электродинамике (с решениями). Учебное пособие/ А.А.Быков, А.С.Кондратьев,
В.А.Степанов.-Чебоксары:1996 – 106с.
Единый государственный экзамен: Физика: Тестовые задания для подг. к Единому гос. Экзамену: 10-11 кл. /
Н.Н. Тулькибаева, А.Э. Пушкарев, М.А. Драпкин, Д.В. Климентьев. – М.: Просвещение, 2011.
6