Дополнительная общеобразовательная программа – - дополнительная общеразвивающая программа «Измерение физических величин»
рабочая программа на тему

Государственное профессиональное образовательное учреждение

Ярославской области

Ярославский техникум радиоэлектроники и телекоммуникаций

Утверждаю

Директор ГПОУ ЯО Ярославский техникум радиоэлектроники и телекоммуникаций

_____________О.А. Артемьев

«____»_______________2016

Дополнительная общеобразовательная программа –

- дополнительная общеразвивающая программа

«Измерение физических величин»

Ярославль.

2016 г.

 Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа кружка «Физические величины и их измерения»  разработана на основе Федерального

государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальностям среднего профессионального образования (далее НПО):

         18559 Слесарь-ремонтник

Организация-разработчик: ГПОУ НПО ЯО Ярославский техникум радиоэлектроники и телекоммуникаций.

Разработчики:

Трубникова В.М. - преподаватель , ГПОУ НПО ЯО Ярославский техникум радиоэлектроники и телекоммуникаций»

Ф.И.О., ученая степень, звание, должность,

Рецензенты:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Одобрена ЦК  «Общеобразовательных дисциплин»

от «     »                   20    г.

Протокол_____________

Председатель МК:_______________Н.А. Царькова

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа (далее программа) кружка «Физические величины и их измерения» ставит своей целью дать возможность учащимся, интересующимся физикой, познакомиться с основными методами физической науки, овладеть измерительными и другими экспериментальными умениями.

Программа кружка является модифицированной и базируется на программе факультативного курса, составленной Н.К. Гладышевой, Ю. И. Дик, Ю.А. Коварским, Г. Г. Никифоровым (Москва, НИИ СиМО АПН СССР, 1986 год).

Содержание программы соответствует Закону РФ от 29.12.2012 №273 ст. 2 п. 9 – ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»; Порядку организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам; Концепции развития дополнительного образования детей в РФ; нормативно – правовым документам.

 Нормативно – правовое обеспечение программы:

- Конституция РФ.

- Конвенция «О правах ребенка».

- Устав образовательного учреждения.

- Учебный план.

- Учебные программы.

Актуальность данной программы заключается в формировании у учащихся потребности совершенствования и пополнения своих знаний, умения самостоятельно получать знания, в развитии творческих способностей, умении отстаивать своё мнение, в развитии экспериментальных способностей.

Новизна данной программы заключается в том, что она согласована с содержанием программы основного курса, но в ней рассматриваются нестандартные задачи повышенной трудности, задачи на техническое моделирование. Предусматривается моделирование и решение экспериментальных и творческих задач с использованием компьютера. Много внимания уделяется работе с физическим оборудованием и выполнение домашних практических работ.

Педагогическая целесообразность программы объясняется тем, что решение задач по физике и производимые измерения – это поле познавательной деятельности, которая ориентирует человека на анализ явлений природы, техники и жизненных проблем. Основывается на стабильном положительном результате в повышении успеваемости по физике у учащихся.

Отличительной особенностью данной образовательной программы является направленность на формирование учебно-исследовательских навыков, различных способов деятельности учащихся. Данная программа включает в себя задачи на моделирование физических процессов и явлений, расчет погрешности измерений.

Цели:

- глубже познакомить учащихся с понятиями: физическая величина, измерительные приборы, методы измерений, погрешности измерения, экспериментальное исследование, расчетная формула, задача повышенной сложности;

- раскрыть роль измерений в технике, привить учащимся измерительные и другие экспериментальные умения;

- расширить межпредметные связи между физикой, математикой, трудовым обучением астрономией, биологией;

- развить умение учащихся проводить физический эксперимент, измерять физические величины, использовать методы моделирования физических явлений и процессов, обрабатывать и анализировать результаты измерений;

- углубить знания основного курса физики и повысить интерес к его изучению;

- воспитать инициативу, творческое отношение к труду;

- вызвать интерес отдельных учеников к решению интересных оригинальных задач повышенной трудности творческого характера;

- формировать умения учащихся самостоятельно выполнять знания, а также умений пользоваться учебником, справочной и хрестоматийной литературой;

- развить познавательный интерес к физике и технике, творческих способностей;

- формировать осознанные мотивы учения;

- подготовить к сознательному выбору профессии на основе тесной связи обучения физике с жизнью.

Задачи программы:

Образовательные:

• способствовать самореализации обучающихся в изучении конкретных тем физики,
• развивать и поддерживать познавательный интерес к изучению физики как науки,
• знакомить учащихся с последними достижениями науки и техники,
• научить решать задачи нестандартными методами,
• сформировать навык соблюдения правил ТБ.

Воспитательные: способствовать

• воспитанию убежденности в возможности познания законов природы, в необходимости разумного использования достижений науки и техники,
• воспитанию уважения к творцам науки и техники, отношения к физике как к элементу общечеловеческой культуры.

Развивающие:

• развитие умений и навыков учащихся самостоятельно работать с научно-популярной литературой, умений практически применять физические знания в жизни,
• развитие творческих способностей,
• формирование у учащихся активности и самостоятельности, инициативы,
• повышение культуры общения и поведения,
• развитие познавательных интересов при выполнении экспериментальных исследований с использованием информационных технологий.

Содержание программы, значительное усиление роли самостоятельного физического эксперимента в нем должно способствовать подготовке учащихся к овладению различными методами измерений в науке и технике, трудовому обучению и более глубокому и всестороннему восприятию учебного материала основного курса.

Физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Она раскрывает роль науки в экономическом и культурном развитии общества, способствует формированию современного научного мировоззрения. Для решения задач формирования основ научного мировоззрения, развития интеллектуальных способностей и познавательных интересов школьников в процессе изучения физики основное внимание следует уделять не передаче суммы готовых знаний, а знакомству с методами научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от учащихся самостоятельной деятельности по их разрешению. Ознакомление школьников с методами научного познания предполагается проводить при изучении всех разделов курса физики, а не только при изучении специального раздела «Физика и физические методы изучения природы».

Ряд основных положений методики преподавания физики на первой ступени ее изучения применим и для данных занятий в виде бесед; обязательное выполнение демонстрационного и лабораторного физического эксперимента, его разнообразие; оптимальное чередование и определенная длительность разных приемов работы на уроке с целью сохранения внимания учащихся, их умственной работоспособности; широкое использование примеров из жизни, техники, природы как средство усиления доступности изложения материала, его наглядности, повышения интереса к занятиям.

На каждом занятии рекомендуется проводить самостоятельную работу учащихся. Эта работа может занимать от 30 до 70% времени занятия и включать в себя самостоятельный физический эксперимент, предусмотренной программой, доклады по вопросам программы, рассказ о проведенном домашнем опыте или решенной задаче, демонстрации опытов или изготовленных приборов; решение задач повышенной сложности, ответы на вопросы товарищей, обсуждение сообщений, познавательные игры и др.

При необходимости можно отводить самостоятельной работе целое занятие, но делать это в виде исключения.

По теме занятия должны быть поставлен демонстрационный эксперимент, даны доказательства изучаемых положений, приведены наиболее важные и интересные примеры из техники и природы, других наук – примеры, которые может подобрать и изложить только учитель; прочитать отрывки из книг и т.д.

Домашние задания на занятиях давать не обязательно.

Однако многие их участники охотно выполняют дома экспериментальные задания, решают задачи, готовят сообщения и опыты. Есть учащиеся, которые любят решать задачи повышенной сложности, нестандартные задачи. Все это следует учитывать при проведении занятий, при подборе задач.

Лабораторные работы могут проводиться по готовым инструкциям или устным указаниям учителя.

Учащиеся получают инструкцию по проведению работы. Она может быть написана на доске, или подготовлена заранее и роздана учащимся. Это позволяет спокойно провести работу при разной степени подготовки к ней учеников и разной скорости ее выполнения.

Инструкция сочетает в себе элементы проблемного подхода и конкретные указания к проведению работы. В проблемном плане в ней могут быть обсуждены пути достижения цели работы, подбор приборов и оборудования, использование необходимых формул и закономерностей. Конкретные указания позволяют избежать ошибок, приводящих к срыву работы, содержат рекомендации по ее наиболее целесообразному и удобному проведению.

Особое место в данном курсе занимают практические работы. Готовое оборудование, удобное в использовании, облегчает работу учителя и позволяет проводить разнообразные практические работы, решать экспериментальные задачи.

Домашнее экспериментирование учащихся имеет свои особенности по сравнению с экспериментом, проводимым на уроке.

Здесь больше проявляется самостоятельность учащихся в подборе оборудования, его изготовлении, в осмысливании наблюдаемых явлении, формировании выводов; теснее осуществляется связь обучения с жизнью.

При подборе расчетных и задач качественных учет специфики занятий состоит в том, что предпочтение отдается интересным, оригинальным задачам и большую, чем в основном курсе, долю составляют задачи повышенной трудности, творческого характера – все это вытекает из необходимости сделать занятия интересными и привлекательными для учащихся данного возраста.

Общая характеристика программы

Кружок предназначен для учащихся 9 классов. Возраст детей с 15-16 лет.

Срок реализации 1 год.

На занятия выделяется 1 час в неделю (34 ч в год).

Занятия проводятся 1 раз в неделю в течение 1 урока - 45 минут.

В кружке должно быть не более 15 обучающихся. Занятия проводятся для всей группы.

Формы проведения занятий разнообразные: лекция, практикум по решению задач, физические эксперименты, консультирование и рецензирование творческих работ, защита творческих работ.

Критерии оценок результатов

Критерии оценки уровня теоретической подготовки обучающихся:

- соответствие уровня теоретических знаний программным требованиям;

- широта кругозора;

- развитость практических навыков работы со специальной литературой;

- осмысленность и свобода использования специальной терминологии;

Критерии оценки уровня практической подготовки обучающихся:

- соответствие уровня развития практических умений и навыков программным требованиям;

- качество выполнения практического задания;

- технологичность практической деятельности;

- культура организации своей практической деятельности;

- культура поведения;

- творческое отношение к выполнению практического задания;

- аккуратность и ответственность в работе;

- развитость специальных способностей.

Планируемые результаты

В результате обучения обучающийся должен знать/понимать:

• смысл понятий; смысл физических величин; смысл физических законов;
• описывать и объяснять физические явления;
• использовать физические приборы и измерительные инструменты для измерения физических величин;
• представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости;
• выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;
• приводить примеры практического использования физических знаний о механических, тепловых, электромагнитных и световых явлениях;
• решать задачи на применение изученных физических законов;
• осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем);
• использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для рационального использования простых механизмов, обеспечения безопасности в процессе использования транспортных средств.

Оценка итоговой аттестации

Для оценки усвоения обучающимися содержания образовательной программы кружка следующая система оценивания:

минимальный уровень (знает и понимает: смысл понятий; смысл физических величин смысл физических законов; описывать и объяснять физические явления)

базовый уровень (знает, понимает и применяет на практике; использовать физические приборы и измерительные инструменты для измерения физических величин)

повышенный уровень (знает, понимает и применяет на практике осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем)

максимальный уровень (знает, понимает и применяет на практике осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для рационального использования простых механизмов, обеспечения безопасности в процессе использования транспортных средств)

Форма проведения итоговой аттестации является практикум по решению задач различной степени сложности.

Учебно-тематический план

Содержание программы учебного предмета, курса, дисциплины

(34 часа)

1. Введение (2ч)

Понятие о физических величинах. Система единиц, измерение физических величин, эталон. Роль эксперимента при введении физических величин. Понятие о прямых и косвенных измерениях. Измерительные приборы, инструментальная погрешность. Правила пользования измерительными приборами, соблюдение ТБ.

Л.Р.1 Определение цены деления шкалы и инструментальной погрешности приборов (Линейки, мензурки, часов).

2. Величины, описывающие механическое движение (4ч)

Длина, время и скорость, методы их измерения. Приборы точного времени. Примеры различных значений этих величин, встречающихся в живой природе и технике. История метра. Измерение времени. Временные масштабы природных явлений. Задачи повышенной сложности.

Л.Р.2 Измерение размеров тел с помощью линейки, штангенциркуля и микрометра.

3. Измерение массы и плотности (2ч).

Масса. Способы измерения массы тела и плотности твердых тел и жидкостей. Измерительные приборы. Эталон массы. Примеры тел различной массы и веществ различной плотности. План проведения экспериментальных исследований. Задачи повышенной сложности.

4. Измерение силы и давления (4ч)

Сила. Приборы для измерения силы. Давление. Способы измерения давления твердых тел. Жидкостей и газов. Примеры различных значений этих величин в живой природе и технике. Задачи повышенной сложности.

Л.Р.3 Изучение устройства и принципа действия динамометров и измерение различных видов сил.

Л.Р.4 Исследование правила сложения двух сил.

5. Работа, мощность, энергия. (3 ч)

Механическая работа и мощность. Механическая энергия. Кинетическая и потенциальные энергии. Закон сохранения энергии. Решение задач повышенной сложности на расчет работы, мощности и энергии, КПД.

Л.Р.5 Определение КПД различных простых механизмов.

6. Величины, описывающие тепловые процессы (3ч)

Температура. Из истории изобретения термометра. Современные термометры. Примеры различных значений температуры в природе и технике. Температурная шкала Цельсия, Кельвина и Фаренгейта.

Количество теплоты. Влажность. Значение влажности в живой природе и технике. Психрометр. Практикум по решению задач повышенной сложности на составление уравнения теплового баланса. Изучение правил пользования жидкостным термометром.

Изучение правил пользования психрометром.

7. Величины, описывающие электрические явления (3ч).

Сила тока, напряжение, сопротивление. Принцип действия измерительных приборов: амперметра, вольтметра. Из истории создания электроизмерительных приборов. Примеры различных значений этих величин в живой природе и технике.

Практикум по решению задач повышенной сложности на законы последовательного и параллельного соединения потребителей, закон Джоуля-Ленца, на применение формул на расчет работы и мощности, на закон Ома.

8. Световые явления (2 ч).

Освещенность. Нормы освещенности при разных видах деятельности человека. Формула тонкой линзы.

Практикум по решению задач на построение изображений, даваемые линзами и на применение формулы тонкой линзы.

9. Величины, описывающие механическое движение, не интересуясь причинами его возникновения (3 ч)

Ускорение и его измерение. Примеры различных ускорений встречающихся в природе.

Решение задач повышенной сложности.

10. Величины, встречающиеся в разделе «Динамика» (2 ч)

Основные виды сил и их измерение. Силы, встречающиеся в природе и технике. Классификация сил. Законы Ньютона.

Решение задач повышенной сложности на применение основных законов динамики.

11. Закон сохранения импульса и реактивное движение (1 ч)

Решение задач повышенной сложности на применение закона сохранения импульса.

12. Величины, описывающие механические колебания и волны. (1 ч)

Амплитуда, период, частота, фаза – как основные характеристики механических колебаний.

Решение задач повышенной сложности на расчет периода и частоты колебаний пружинного и математического маятника.

13. Величины, описывающие электромагнитные явления.(1 ч)

Сила Ампера и сила Лоренца. Правило левой руки.

Решение задач повышенной сложности.

15. Строение атома и атомного ядра.(1ч)

Основные характеристики ядра атома химического элемента.

Решение задач повышенной сложности.

16. Итоговое занятие (2 часа)

Практикум по решению задач различной степени сложности.

Условия реализации программы.

Кадровые:

Руководитель кружка должен иметь педагогическое образование, быть учителем физики, уметь работать с компьютером, системой опроса и тестирования.    

Одним из важнейших требований к работе руководителя объединения является требование обеспечить полное соблюдение правил охраны труда детей, норм санитарной гигиены в помещении и на рабочих местах и правил противопожарной безопасности при работе в кружке.

Материально - технические:

1. Методические комплексы, состоящие из информационного материала и конспектов; технологических и инструкционных карт; методических разработок и планов конспектов занятий.

2. Дидактические материалы (демонстрационные, раздаточные).

3. Зрительный ряд: демонстрационный эксперимент

4. Техническое и материальное оснащение.

Оборудование кабинета физики: комплекты лабораторного и цифрового оборудования по темам

ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

1) АМПЕРМЕТРЫ ЛАБОРАТОРНЫЕ

2) ВОЛЬТМЕТРЫ ЛАБОРАТОРНЫЕ

3) МИЛЛИАМПЕРМЕТРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

4) ВЕСЫ РЫЧАЖНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ С НАБОРОМ ГИРЬ:

5) ДИНАМОМЕТРЫ ЛАБОРАТОРНЫЕ

6) МЕРНЫЙ ЦИЛИНДР С НОМИНАЛЬНОЙ ВМЕСТИМОСТЬЮ 250 МЛ

7) НАБОР ИНСТРУМЕНТОВ

    Состав: лента измерительная 1 м; транспортир; линейка стальная 200 мм;

     Штангенциркуль, секундомер.

8) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА УЧЕНИКА

9) КОМПЛЕКТ КАЛЬКУЛЯТОРОВ

10) ЛАБОРАТОРНЫЙ НАБОР ПО МЕХАНИКЕ

11) ЛАБОРАТОРНЫЙ НАБОР ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ

12) ЛАБОРАТОРНЫЙ НАБОР ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ

13) ЛАБОРАТОРНЫЙ НАБОР ПО ОПТИКЕ

6.Интерактивная доска, телевизор, видеомагнитофон.

5. Компьютер, выход в интернет

Перечень учебно-методических средств обучения.

Литература.

1. Блудов М.И. Беседы по физике. – М.: Просвещение, 1984 –Ч.1; 1985. – Ч.2, 1974. – Ч.3

2. Енохович А.С. Справочник по физике и технике. М.: Просвещение, 1988.

3. Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике. 6 – 7 классы. – М.:Просвещение, 1986.

4. Лукашик В.И. Физическая олимпиада в 6 -7 классах средней школы: М.:Просвещение, 1987.

5. Шутов И.С. , Гуринович К.М. Физика. Практические задачи, 7–8 класс. М н. Современное Слово, 1997.

6. Г.Н. Степанова. Ошибки измерения физических величин. С. – П., 1992.

7. Фронтальные лабораторные занятия по физике в 7 – 11 классах общеобразовательных учреждений. /В.А. Буров, Ю. И. Дик, Б. С. Зворыкин. М.:Просвещение 1996.

8. Методика факультативных занятий по физике. Под ред О. Ф. Кабардина, В. А. Орлова. – М.: Просвещение, 1988.

9. О.М. Шорина, Т.А. Шорина. Формулы в физике. – С. – П. ,1992.

10. Х. – И. Кунце. Методы физических измерений. М.: Мир, 1989.

11. Сборник нормативных документов по физике /Сост. Н.А. Ермолаева, В.А.Орлов. – М.: Просвещение, 1987.

12. Методика преподавания физики в 7 – 8 классах средней школы. – М.: Просвещение, 1987.

13. Физика. 9 класс. Поурочные планы по учебнику А.В. Перышкина и Гутника. Ч1,2. Волгоград: учитель - 2003.

Электронные пособия

1. Сборник демонстрационных опытов для средней общеобразовательной школы ШКОЛЬНЫЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ (по всем темам курса физики за среднюю школу) .(DVD-R)

2. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия.Уроки физики Кирилла и Мефодия (7 -11классы). (CD-R)

3. Физика. Библиотека наглядных пособий(7-11кл). Представляет собой мультимедиаобъекты, снабженную системой поиска.

4. Учебное электронное издание ФИЗИКА(7-11классы). Интерактивный курс физики, позволяет изучить разные разделы физики и астрономии.

Календарно-тематическое планирование

кружка «Измерение физических величин»

Преподаватель

ГОПУ ЯО ЯрТРТ                                                                 Трубникова В.М.