ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС «Демонстрационные опыты в физике»
элективный курс по физике на тему

ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС

«Демонстрационные опыты в физике»

для обучающихся 9 класса

Количество часов: 17

Разработчик программы:

 учитель физики                                                                     

 МБОУ СОШ № 1 г.Волжский Волгоградской области

 Лебедева Марина Геннадьевна

Программа элективного курса

1. Пояснительная записка

1. Курс рассчитан на 17 часов.

Физический эксперимент служит источником знаний, доказательством справедливости  различных теоретических положений, способствует выработке убежденности, развивает умения и навыки обучающихся.  Именно эксперимент, а не логически обоснованные и математически оформленные рассуждения, часто является неопровержимым доказательством многих положений.

Программа курса предназначена для углубления практических знаний и умений обучающихся по физике. Курс ориентирован на развитие у обучающихся интереса к познанию физических явлений и закономерностей, приобретение навыков самостоятельного изучения фундаментальных основ науки и их приложений. Программа курса предназначена для помощи обучающимся 9-х классов при их подготовке к государственной итоговой аттестации.

Цель курса – глубже познакомить обучающихся  с понятиями «физическая величина», «измерительные приборы», «методы измерений», «погрешности измерений», «экспериментальное исследование», привить обучающимся измерительные и другие экспериментальные умения.  

Данный курс решает задачи:

1. Дать представление о методах физического экспериментального исследования как важнейшей методологии физики,
2.  Сформировать ряд измерительных умений, необходимых рабочим многих профессий,
3. Формирования физического мышления: умение выдвигать гипотезы, строить модели для объяснения экспериментальных фактов, производить наблюдения, планировать и проводить эксперимент;
4. Развития познавательных интересов, интеллектуальных и творческих  способностей обучающихся в процессе практического применения ЗУН по физике,
5. Углубить знания основного курса физики, повысить интерес к его изучению,
6. Расширить межпредметные связи между физикой и химией, математикой, биологией.

 В ходе изучения данного курса особое внимание обращается на развитие умений обучающихся проводить физический эксперимент, измерять физические величины прямыми и косвенными методами, наблюдать и изучать явления и свойства веществ и тел, пользоваться основными измерительными инструментами, обрабатывать и анализировать результаты измерений, делать выводы.

Перечисленные умения формируются на основе следующих знаний:

1. Роль эксперимента в познании мира,
2. Правила пользования измерительными приборами,
3. Абсолютная и относительная погрешности,
4. Запись результата прямых измерений с учетом погрешности,
5. Цель познания в физике: факт, гипотеза, эксперимент, следствие.

Программа авторская, т.е. создана на основе учебно-методической, справочной литературы.

2. Программно-методическое обеспечение

2. 1. Учебно-тематический план:

2.2. Содержание программы: 

1. Введение (1 ч.)

Наблюдения, опыты – источник знаний о природе физических явлений.

Лабораторные  работы:

          Определение цены деления измерительного прибора.

          Устройство и действие фонтана

2. Измерение физических величин (4 ч.)

 Измерение физических величин, абсолютная и относительная погрешности. Измерительные приборы. Физический эксперимент, его роль и место в процессе познания. Значение эксперимента в обучении и жизни. Постановка нового эксперимента.  

Лабораторные  работы:

            Способы измерения времени.

            Измерение равномерного и неравномерного движения.

            Измерение механической работы.

            Измерение плотности неизвестной жидкости.

3. Методика наблюдения  физических явлений (3 ч.)

Наблюдение физических явлений. Анализ физического явления.  План проведения наблюдений. Описание результатов наблюдений.

Лабораторные  работы:

            Расширение жидкостей от нагревания.

            Изучение спектров постоянных магнитов.

            Окрашивание воды малым количеством краски.

4. Роль моделей в процессе познания ( 3 ч.)

Роль и место гипотезы в процессе познания. Примеры гипотез из истории физики.

Модель строения атома, Солнечной системы и т.д. Маятники Максвелла и Фуко.

Лабораторные  работы:

            Измерение массы и объема тела.

            Конвекция в жидкостях и газах.

            Сдавливание жестяной банки атмосферным давлением.

            Изготовление модели перископа.

      5.    Эксперименты в физической науке (5 ч.)

Учебные опыты по физике. Фундаментальные эксперименты в физической науке.  Занимательные опыты по наблюдению физических явлений. Физика в доме. Физика, техника, производство.

Лабораторные  работы:

           Изучение условий равновесия рычага и определение центра тяжести тел.

           Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно.

Составление электрической цепи. Последовательное и параллельное соединение.

Изучение электризации тел и взаимодействия электрических зарядов.

Методические рекомендации.

Программа элективного курса согласована с требованиями государственного образовательного стандарта по физике.  Она ориентирует учителя на дальнейшее совершенствование уже усвоенных обучающимися знаний  и умений. Лекции предназначены не для сообщения новых знаний, а для повторения теоретических основ, необходимых для выполнения практических заданий, поэтому носят обзорный характер при минимальном объеме математических формул. На занятиях применяются коллективные  и индивидуальные формы работы.

Как показал опыт преподавания, в средней школе дополнительные занятия по физике избирают не только те обучающиеся, которые могут освоить более сложные вопросы, но и школьники, интересующиеся физическими опытами, наблюдениями явлений природы, историей физики. Их познавательные возможности не всегда превышают средний уровень. Поэтому глубина изучения материала, математический аппарат, подбор лабораторных работ должны отличаться значительно большей дифференциацией обучения, вниманием к индивидуальным особенностям обучающихся.

На каждом занятии рекомендуется проводить самостоятельную работу  школьников. Эта работа может занимать от 30 до 70 % времени урока и включать в себя  самостоятельный физический эксперимент, предусмотренный программой, доклады по вопросам программы, рассказ о проведенном домашнем опыте или решенной задаче, демонстрации опытов или изготовленных приборов, ответы на вопросы товарищей, обсуждение сообщений и др.

По теме занятия должен быть показан демонстрационный эксперимент, даны доказательства (экспериментальные или дедуктивные) изучаемых положений, приведены наиболее важные и интересные примеры из техники, природы, других наук, прочитаны отрывки из книг и т.д.

Домашнее задание давать не обязательно. Однако многие из детей охотно выполняют дома экспериментальные задания, готовят сообщения и опыты.

 Лабораторные работы могут проводиться по готовым инструкциям или по устным указаниям учителя. Если опыт сложный, то следует расчленить его на отдельные операции и дать целевую установку каждой из них. Изготовленные на занятиях приборы могут быть использованы на уроках. При отсутствии в школе необходимого оборудования для проведения лабораторных работ их рекомендуется заменить.  

При изучении данного элективного курса акцент следует делать не столько на приобретение дополнительной суммы знаний по физике, сколько на развитие способностей самостоятельно приобретать знания, критически оценивать полученную информацию, выдвигать свою точку зрения по обсуждаемому вопросу, выслушивать другие мнения и конструктивно их обсуждать.

2.3. Литература:

1. О.Ф.Кабардин,  В.А. Орлов, «Экспериментальные задания по физике», М.: Просвещение, 2001.
2. О.Ф.Кабардин, С.И.Кабардина, «Факультативный курс физики: 9 класс», М.: Просвещение, 1986.
3. Н.Я.Перельман, «Занимательные опыты по физике», М.: 1972.
4. Физика: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы, М.: Дрофа, 1998
5. Методика факультативных занятий по физике/ под ред. О.Ф.Кабардина,  В.А. Орлова, М.: Просвещение,1988.
6. Факультативный курс физики: 9 класс/ под ред. А.В.Перышкина, М.: Просвещение, 1978.
7. Демонстрационные опыты по физике/ под ред. А.А.Покровского, М.: Просвещение, 1970.
8. А.А.Марголис, «Практикум по школьному физическому эксперименту», М.: Просвещение, 1978
9. А.В. Перышкин «Физика. 7 класс»:учеб. для 7 кл. - М.: Дрофа, 2008
10. А.В. Перышкин «Физика. 8 класс»:учеб. для 8 кл. - М.: Дрофа, 2008
11. А.В. Перышкин, Е.М.Гутник, «Физика. 9 класс»:учеб. для 9 кл. - М.: Дрофа, 2008

Учебно-дидактическое обеспечение

Лабораторная  работа № 1: Определение цены деления измерительного прибора.

Цель: определить цену деления измерительного прибора, научиться пользоваться им.

Оборудование: измерительные приборы ( линейка, мензурка, амперметр, вольтметр, стакан с водой, небольшая колба и др. сосуды)

         Лабораторная  работа № 2: Устройство и действие фонтана

Цель: изготовить модель фонтана.

Оборудование: штатив универсальный, воронка стеклянная, трубка резиновая со стеклянным наконечником, стакан, подставка

            Лабораторная  работа № 3: Способы измерения времени.

Цель: познакомиться с некоторыми приборами для измерения времени, конкретизировать представления о небольших промежутках времени и выработать навык их оценки без часов.

Оборудование: метроном, секундомер ручной, песочные часы-минутка, маятник нитяной, штатив универсальный.

            Лабораторная  работа № 4: Измерение равномерного и неравномерного движения.

Цель: раскрыть характерные признаки равномерного и неравномерного движений, на основании опытов рассчитать среднюю скорость тележки.

Оборудование: тележка самодвижущаяся, платформа без колес, метроном, брусок.

            Лабораторная  работа № 5: Измерение механической работы.

Цель: получить правильное представление о работе и способе ее измерения.

Оборудование: трибометр, динамометр трубчатый, метр демонстрационный, штатив универсальный, брусок

Лабораторная  работа № 6: Измерение плотности неизвестной жидкости.

Цель: доказать, что плотность характеризует собой вещество, из которого состоят взятые для опытов жидкости.

Оборудование: весы с разновесами, стакан химический, набор из 2-3 различных жидкостей (вода, раствор поваренной соли или медного купороса, керосин или спирт и др.)

             Лабораторная  работа № 7: Расширение жидкостей от нагревания.

Цель: на опыте доказать, что в одинаковых условиях различные жидкости расширяются по-разному.

Оборудование: две конические колбы емкостью по 250 см3, две резиновые пробки, две стеклянные трубки диаметром 4-5 мм и длиной 300-400 мм, подкрашенная вода, керосин, кастрюля с горячей водой, два белых экранчика.

Лабораторная  работа № 8: Изучение спектров постоянных магнитов

.

     Цель: получить спектры магнитов различной формы

     Оборудование: набор моделей для получения магнитных спектров                        постоянных магнитов, опилки железные, лист бумаги для ссыпания опилок.

           Лабораторная  работа № 9: Окрашивание воды малым количеством краски.

Цель:   доказать молекулярное строение любого вещества и существование явления диффузии

Оборудование: стакан литровый, стеклянная палочка, перманганат калия (медный купорос)

            Лабораторная  работа № 10: Измерение массы и объема тела.

Цель: научить пользоваться рычажными весами, с их помощью определять массу тел и с помощью мензурки определять объем тел.

Оборудование: весы с разновесами, несколько тел разной массы, нитки, измерительный цилиндр (мензурка).

            Лабораторная  работа № 11: Конвекция в жидкостях и газах.

Цель: определить направление конвекционных потоков в жидкостях и в газах

Оборудование: прибор для демонстрации конвекции в жидкости, штатив универсальный, спиртовка, перманганат калия, экран настольный, вертушка (змейка) на острие.

      Лабораторная  работа № 12: Сдавливание жестяной банки атмосферным давлением.

Цель: доказать существование атмосферного давления и его силу.

Оборудование: штатив универсальный, банка жестяная, спиртовка, вода

          Лабораторная  работа № 13: Изготовление модели перископа.

 Цель: доказать, что при помощи зеркал можно увидеть то, что находится за непрозрачным предметом              

           Оборудование: картон, клей, два зеркала

.

            Лабораторная  работа № 14:  Изучение условий равновесия рычага и определение         центра тяжести тел.

             Цель: на практике убедиться в истинности правила моментов

Оборудование: рычаг на штативе, набор грузов, линейка

            Лабораторная  работа № 15: Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно.

Цель: с помощью трех маятников (пружинного, нитяного и маятника Максвелла) продемонстрировать переход потенциальной энергии в кинетическую.

Оборудование: грузик с двумя крючками, пружина от ведерка Архимеда, штатив универсальный, метр демонстрационный, нить, маятник Максвелла на стержне.

Лабораторная  работа № 16: Составление электрической цепи. Последовательное и параллельное соединение.

 Цель: научиться составлять последовательное и параллельное соединения, определить силу тока в цепи и напряжение на разных участках цепи.

Оборудование: источник питания, ключ, соединительные провода, амперметр, вольтметр, два реостата.

             Лабораторная  работа № 17: Изучение электризации тел и взаимодействия                  электрических зарядов

Цель: доказать существование электрических зарядов двоякого рода, а также то, что одноименные заряды взаимно отталкиваются, разноименные – притягиваются.

Оборудование: маятники электрические на изолирующих штативах (пара), палочка из органического стекла, палочка из эбонита, кусок меха