Программа элективного курса по физике для 10 – 11 классов "Решение нестандартных задач по физике"
элективный курс по физике (11 класс) по теме

Программа элективного курса по физике для 10 – 11  классов.

Тема:           Решение нестандартных задач по физике

Пояснительная записка

      Программа элективного курса рассчитана для учащихся 10 – 11 классов на 34 часа: по 1 часу в неделю.

      Программ элективного курса «Решение нестандартных задач по физике» составлена на основе обязательного минимума содержания физического образования, концентрической программы для общеобразовательных школ и включает в себя отдельные элементы программы для классов с углубленным изучением физики.

     Программа курса по физике содержит материал по более углубленному изучению в школьной программе разделов: законы сохранения в механике и законы сохранения в разделе «Электричество». Включение дополнительных вопросов преследует две взаимосвязанные цели. С одной стороны, это создание в совокупности с основными разделами курса базы удовлетворения интереса и развития способностей учащихся, имеющих склонность к физике, с другой – восполнение пробелов в содержании основного курса, что придаёт курсу необходимую целостность.

     Программа представляет собой дифференциацию содержания учебного материала по направлениям – повышение удельного веса задач, в том числе олимпиадных и задач ЕГЭ по физике, а также задач заочно физико-математической школы МФТИ; интеграция тем с элементами высшей математики.

Цели курса:

1. Создание условий для самореализации учащихся в процессе учебной деятельности;
2. Овладение конкретными физическими знаниями, необходимыми для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин, для продолжения образования;
3. Развитие физических, интеллектуальных способностей учащихся, обобщённых умственных умений.

Задачи курса:

1. Развивать физическую интуицию, выработать определённую технику, чтобы быстро улавливать физическое содержание задачи и справиться с предложенными экзаменационными заданиями;
2. Овладеть аналитическими методами исследования различных явлений природы;
3. Обучить учащихся обобщённым методам решения вычислительных, графических, качественных и экспериментальных задач как действенному средству формирования физических знаний и учебных умений;
4. Способствовать развитию мышления учащихся, их познавательной активности и самостоятельности, формированию современного понимания науки;
5. Способствовать интеллектуальному развитию учащихся, которое обеспечит переход от обучения к самообразованию.

    В результате изучения курса учащиеся должны:

1. Понимать сущность метода научного познания окружающего мира:

- приводить примеры опытов, обосновывающих научные представления и законы: относительность механического движения; существование двух видов (знаков) электрического заряда; закон Кулона;

- приводить примеры опытов, позволяющих проверить законы и их следствия, подтвердить теоретические о природе физических явлений; закон сохранения импульса;

- используя теоретические модели, объяснить физические явления: независимость ускорения от массы тел при их свободном падении;

- указывать границы применимости научных моделей, закона сохранения импульса; закона сохранения механической энергии; механики Ньютона (классической механики);

2. Владеть понятиями и законами физики:

- раскрывать смысл физических законов: закона Ньютона, всемирного тяготения, сохранения импульса и энергии, сохранения электрического заряда, Кулона, закона Ома для полной цепи, законов Кирхгофа;

- вычислять: ускорение тела по заданным силам, действующим на тело, и его массе; скорости тел после неупругого столкновения по заданным скоростям и массам сталкивающихся тел; скорость тела, используя закон сохранения механической энергии; силу взаимодействия между двумя точечными неподвижными зарядами в вакууме; силу, действующую на электрический заряд в электрическом поле; ЭДС источника тока, силу тока, напряжение и сопротивление в электрических цепях;

- определять вид движения электрического заряда в однородном электрическом поле;

-описывать преобразования энергии при свободном падении тел; движении тел с учётом трения; протекании электрического тока по проводнику.

      Элективный курс создаёт условия для развития познавательных, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний, для выполнения экспериментальных исследований, других творческих работ, вокруг которых строится обсуждение на семинарских занятиях.

      Элективный курс позволяет воспитывать дух сотрудничества в процессе совместного решения задач, уважительного отношения к мнению оппонента, обоснованности высказанной позиции; позволяет использовать приобретённые знания и умения для решения практических жизненных задач, рационального природопользования и защиты окружающей среды, обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и общества.

     Анализ решений, разбор задач и вопросов позволит глубже понять сущность явлений и процессов. При этом возникает устойчивая обратная связь «учитель – ученик», у ученика появляется стимул к поиску, инициативе, умению выдвигать обоснованную гипотезу, развивается речь, закрепляются вычислительные навыки, умение работать со справочной  и научно-популярной литературой.

     В ходе изучения данного элективного курса особое внимание обращается на развитие умений учащихся решать графические, качественные и экспериментальные задачи, использовать на практике межпредметные связи.

     Программа составлена с учётом возрастных особенностей и уровня подготовленности учащихся, она направлена на развитие логического мышления, умений и творческих способностей учащихся.

Программа курса

   Раздел 1. Законы сохранения в механике (17 ч.).

      Работа силы. Мощность силы. Работа сил и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Кинематика движения точки по окружности. Линейная и угловая скорости. Равномерное движение по окружности. Неравномерное движение по окружности. Импульс или количество движения тела. Законы изменения импульса и кинетической энергии тела. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Закон изменения импульса системы тел. Движение центра масс.

   Раздел 2. Электростатика (17 ч.).

      Два рода электричества. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряжённость и потенциал электрического поля. Принцип суперпозиции. Напряжённость и потенциал поля, создаваемые заряженной сферой и плоскостью. Плоский конденсатор. Однородные электрические поля. Электрическое поле в веществе. Движение заряженных частиц в однородном электрическом поле. Применение законов сохранения. Электрический ток. Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи. Законы Кирхгофа. Расчёт электрических цепей с неомическими проводниками. Расчёт электрических цепей.

Учебно-тематический план.

Литература

1. Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Физика. 7 – 9 кл. – Дрофа, 1998
2. Куперштейн Ю.С., Марон Е.А. Физика: контрольные работы. 7 – 9  кл. – СПб.: Специальная лит-ра, 1998
3. Куперштейн Ю.С., Марон Е.А. Физика: контрольные работы. 10 – 11 кл. – СПб.: Специальная лит-ра, 1998
4. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактические материалы. 9 кл. – М.: Дрофа, 2002
5. Образовательный стандарт среднего (полного) общего образования по физике// Физика в школе. – 2003. - № 39
6. Оценка качества выпускников основной школы по физике. – М.: Дрофа, 2000.
7. Рымкевич А.П. Физика: задачник 10 кл. – М.: - Дрофа, 2002.
8. Степанова Г.Н. Сборник задач по физике. – М.: Просвещение, 1996.
9. Черноуцан А.И., 1000 задач и решений, ФИЗИКА: учебное пособие для поступающих в ВУЗы. – М.: Книжный дом «Университет», 2000.
10.  Марон А.Е., Физика. Законы, формулы, алгоритмы решения задач: материалы для подготовки к единому государственному экзамену и вступительным экзаменам в ВУЗы. – М.: Дрофа, 2008.
11.  Профильное образование. Физика. 10 – 11 классы: сборник элективных курсов./авт. - сост. В.А. Попова. – Волгоград: Учитель, 2007.
12.  Гольдфарб Н.И. Физика: сборник задач для 9 – 11 кл. – М.: Просвещение, 1997.

Эксперимент в физике

Пояснительная записка

Элективный курс «Эксперимент в физике» предназначен для учащихся технологического и естественно научного профиля. Программа приближена к содержанию обязательного программного материала. Лабораторные работы сгруппированы по разделам механики.

Данный элективный курс повышает интерес к физике и способствует её лучшему усвоению; помогает учащимся обогатить свой опыт. Каждый опыт пополняет и углубляет знания учащихся. Эти опыты (эксперименты) интересны будущим физикам-экспериментаторам.

Курс интересен тем учащимся, кто понимает, что физика – наука не только теоретическая, но и экспериментальная. Проводя их в школьной лаборатории, учащиеся приобретают экспериментальные навыки, которыми должны обладать выпускник школы, так как навыки экспериментальной работы входят в требования стандарта по курсу физики.

Курс рассчитан на учащихся 9-го класса и составляет 17 часов (1 час в неделю в течение одного полугодия) в процессе проведения которых сочетаются теоретический материал и практические работы. Особенностью данной программы является то, что она может быть успешно реализована в группах учащихся со сниженной успеваемостью, так как её содержание способствует повышению интереса учащихся к изучению физики. Кроме того, при минимальной модификации содержания программа может быть использована как элективный курс для учащихся 10, 11 классов. Актуальность данного курса в практической направленности учебного материала.

Цель программы: 

Возбудить деятельность научного воображения, приучить мыслить в духе физики и развить привычку к разностороннему применению своих знаний, создание условий для формирования и развития у обучающихся:

1. интеллектуальных и практических умений в области физического эксперимента;
2. интереса к изучению физики;
3. умения более осознанно применять на практике физические законы;
4. умения самостоятельно приобретать и применять знания;
5. умения работать с источником информации;
6. творческих способностей, умения работать в группе.

Задачи реализуются как направления достижения цели учителем и включают в себя:

1. формирование умения самостоятельно приобретать и применять научные знания и объяснять физические понятия и явления, объяснять экспериментальные факты и законы; осваивать методы физической науки; изучения современной картины мира;

2. стимулирование познавательного интереса к физике;

3. показать практическую значимость эксперимента в физике.

В процессе обучения учащиеся приобретают следующие конкретные умения (компетентности), которые позволяют им быть успешными на следующей ступени образовательной вертикали:

1. описывать результаты опытов;
2. отбирать и изготавливать необходимые приборы;
3. выполнять измерения;
4. представлять результаты измерений в виде таблиц и графиков;
5. делать выводы.

Перечисленные умения формируются на основе следующих знаний:

1. роль эксперимента в познании;
2. правила пользования измерительными приборами;
3. основные физические законы и явления природы;

В работе с данным содержанием возможны следующие виды деятельности:

1. выполнение лабораторных работ;
2. самостоятельные исследования;
3. составление таблиц;
4. устные сообщения учащихся с последующей дискуссией;
5. работа над проектами;
6. работа со справочной литературой, энциклопедиями.

Тематический план элективного курса

« Эксперимент в физике»

Содержание занятий элективного курса.

Тема 1.   « Эксперимент в физике»   (1 час)

Вводная лекция: «Роль эксперимента в познании». Правила пользования измерительными приборами. Инструктаж по технике безопасности во время проведения эксперимента. Знакомство с программой курса.

Тема 2.   « Кинематика»    ( 4 часа)

Теория: 

повторение основных понятий кинематики: система отсчёта, траектория, путь, перемещение, прямолинейное равномерное и равноускоренное движения, свободное падение.

Эксперимент:

1. «Исследование движения тела с использованием стробоскопической фотографии»;

           2. «Исследование равноускоренного движения»;

           3. « Измерение ускорения свободного падения».

 Тема 3.   Динамика  ( 5 часов)

Теория: 

повторение основных понятий динамики: законы Ньютона, силы в механике.

Эксперимент:

1.  «Изучение взаимодействия тел»;

2.  «Инерция тел»;

3.  «Измерение коэффициента трения скольжения»;

4.  «Экспериментальная проверка зависимости тормозного пути от массы

     автомобиля».

Тема 4.  Статика   (3 часа)

Теория: 

повторение: условия равновесия твёрдого тела, плечо силы, момент силы, рычаг, виды равновесия.

Эксперимент:

1.  «Изучение равновесия тел под действием нескольких сил»;

2.  «Проверка условий равновесия тела, имеющего закреплённую ось

     вращения».

Тема 5.  Законы сохранения в механике   (4 часа)

Теория: 

повторение: импульс тела, закон сохранения импульса, работа, мощность, механическая энергия, КПД, закон сохранения механической энергии.

Эксперимент:

1.  «Измерение импульса тела по его тормозному пути»;

2.  «Измерение КПД наклонной плоскости»;

3.  «Оценка собственной мощности».

Методические указания

Лабораторные работы сгруппированы по разделам механики: кинематика, динамика, статика, законы сохранения в механике. В каждом разделе отводится по одному часу на теорию. Учащимся заранее сообщается тема, перечисляются основные понятия для повторения с целью самостоятельной подготовки к теоретическому занятию, в ходе которого учащиеся работают со справочной литературой, энциклопедиями. Теоретические занятия можно проводить в форме беседы, устных сообщений учащихся, дополнениях учителя. В конце каждого теоретического занятия рекомендуется проводить контроль по усвоению теоретического материала. Виды контроля: фронтальный опрос, тестирование.

Перед выполнением практической части, т.е. перед выполнением лабораторных работ, проводится инструктаж по технике безопасности; ставится цель работы; определяется оборудование, необходимое для выполнения лабораторной работы; указываются необходимые измерения. В конце каждой работы учащиеся должны сделать вывод; представить результаты измерений в виде таблиц и графиков. Учащиеся должны уметь оценивать результаты эксперимента.

Список оборудования, необходимого по программе

1. «Исследование движения тела с использованием стробоскопической фотографии»: стробоскопическая фотография движения шарика, брошенного под углом к горизонту 9снимок на фоне линейки длиной 1 м).
2. «Исследование равноускоренного движения»: электромагнитный прибор для изучения движения тел, ленты из миллиметровой и копировальной бумаги длиной 300 мм и шириной 20 мм, штатив с муфтой и лапкой.
3. « Измерение ускорения свободного падения»: прибор для изучения движения тел, полоски из миллиметровой и копировальной бумаги длиной 300 мм и шириной 20 мм, штатив с муфтой и лапкой. Или стробоскопическая фотография свободно падающего тела.
4. «Изучение взаимодействия тел»:два динамометра, набор грузов, брусок, дощечка, баночка пластмассовая, нитки, штатив, сосуд с водой.
5. «Измерение коэффициента трения скольжения»: деревянный брусок, деревянная линейка, набор грузов, динамометр.
6. «Экспериментальная проверка зависимости тормозного пути от массы     автомобиля»: 2 модели автомобилей, движущихся с полностью заблокированными колёсами, отличающиеся по массе, динамометр, секундомер, измерительная лента, наклонная плоскость.
7. «Изучение равновесия тел под действием нескольких сил»: линейка, динамометр, штатив с муфтой, рычаг, набор грузов.
8. «Проверка условий равновесия тела, имеющего закреплённую ось     вращения»: штатив, рычаг, линейка, динамометры, набор грузов, фанерный диск.
9. «Измерение импульса тела по его тормозному пути»: наклонная плоскость, монета.
10. «Измерение КПД наклонной плоскости»: доска, динамометр, измерительная лента, брусок, штатив с муфтой и лапкой.
11. «Оценка собственной мощности»: мерная лента, напольные весы.

Литература

Для учителя:

1. Здоровьесберегающий потенциал профильного обучения. Учебно-методические материалы и программы элективных курсов /Авт. – сост., науч. ред. Т.В.Черникова; М.: АПК и ППРО, 2005 г.

2. Физика: Школьный курс. – М., АСТ – Пресс, 2000 г.

3.   Малафеев Р.И. Вечера занимательной физики. Челябинск, Южно-Уральское кн. Изд., 1970 г.

4.   Профильное образование. Сборник программ элективных курсов./сост. В.А. Попова. – Волгоград: Учитель, 2007 г

   Для учащихся:

1.  Кикоин И.К., Кикоин А.К.. Физика: Учеб. Для 9 кл. М.: Просвещение,1998 г.

2.  Пёрышкин А.В..  Физика. 9 кл.. М: Дрофа, 2003 г

3.  Перельман Я. И.  Занимательная физика. – М. : ООО Фирма «Издательство  

АСТ», 1999 г.

4.  Физика: Школьный курс. – М., АСТ – Пресс, 2000 г.

Программа элективного курса по физике для 9 классов.

        Тема :                                    Решение задач по физике

        Количество часов    –     17 ч. (1 час в неделю)

        Цели курса:          углубить и систематизировать знания учащихся 9 классов по физике

                                        и способствовать их профессиональному самоопределению.

Задачи курса:  

1. углубление и систематизация знаний учащихся;
2. усвоение учащимися общих алгоритмов решения задач;
3. овладение методами решения задач повышенной сложности.

Тематический план