Индивидуальная образовательная программа для 9-11 классов по физике.
рабочая программа по физике по теме

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ «ГИМНАЗИЯ № 20»

Проблемно-методический центр

технических дисциплин

Индивидуальная

общеобразовательная программа

по физике

для обучающихся 9-11 класса технического профиля

Автор: Петрунин Олег Анатольевич,

учитель физики.

Утверждаю

Директор МОУ «Гимназия № 20»:

____________________В. И. Маркова

«______»________________20_____г

Рекомендована

к утверждению на заседании

научно-методического совета

МОУ «Гимназия № 20»

«______»________________20_____г

Заместитель директора по НМР:

____________________Т. П. Кочкина

г. Донской

2010 г.

Пояснительная записка.

Настоящая программа создана на основании п.5 ст. 14 Закона РФ «Об образовании» от 10 июля 1992 года № 3266-1 (в редакции 2010 года) и раскрывает содержание индивидуального обучения физике в 9 – 11 классах. Индивидуальная программа создана для учащихся 9 – 11 классов, проявляющих повышенный интерес к физике, имеющих высокое качество знаний по предмету и проявляющих способности по физике.

Выявить одарённых детей, содействовать развитию их способностей, нравственного и духовного потенциала, творческой индивидуальности – важнейшая задача, на решении которой базируется формирование интеллектуальной элиты общества. А это один из приоритетов образовательной политики Росссии. Необходимо интенсифицировать работу с одарёнными учениками в условиях гимназий. С этой целью разработана данная индивидуальная образовательная программа по физике для учащихся 9 – 11 классов, которая предусматривает изучение курса в объёме 1-го часа в неделю (34 часа в год, 102 часа за весь курс обучения).

Цели изучения элективного курса физики:

1. развитие интеллектуальных способностей учащихся в процессе самостоятельной познавательной и творческой деятельности;
2. овладение системой научных знаний о физических свойствах окружающего мира, основных физических законах и способах их использования в практической жизни через решение задач повышенной сложности;
3. расширение и углубление знаний по механике, молекулярной физике, электродинамике и квантовой физике;
4. формирование и развитие навыков в решении задач по физике повышенной сложности.

Задачи курса:

1. закрепить, углубить и систематизировать знания учащихся по физике;
2. развитие мышления учащихся, формирование у них умений самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять физические явления;
3. формирование у учащихся знаний об экспериментальных фактах, понятиях и теориях, методах физической науки, о современной физической картине мира.

Программа ориентирована на познавательные потребности учащихся, в том числе на успешную сдачу единого государственного экзамена по физике для поступления в профильные вузы, а также на формирование базы для продолжения физического образования в высшей школе. Содержание данной программы определено в соответствии с принципами преемственности и доступности в обучении, так как учитывает подготовку, полученную учащимися при изучении школьного курса физики.

Программа 9 класса содержит традиционные разделы, которые соответствует курсу физики 9 класса, реализуемому по программе авторов Е.М.Гутник и А.В.Пёрышкина. В разделе «Основы кинематики» тщательно отрабатываются понятия «средняя путевая скорость» и «средняя скорость перемещения», формируются первоначальные навыки в применении классического закона сложения скоростей. Далее векторные представления получают своё развитие в разделе «Основы динамики», при изучении которого учащиеся совершенствуют своё умение в применении законов Ньютона для анализа и расчёта движения тел под действием нескольких сил, в применении законов сохранения импульса и энергии. В разделе «Электромагнитное поле» на более глубоком уровне изучается действие магниного поля на проводники с током и движущиеся заряженные частицы. При изучении раздела «Строение атома и атомного ядра» для всестороннего изучения явления радиоактивности, учащиеся знакомятся с законом радиоактивного распада, а также совершенствуют свои знания и умения при расчётах дефекта масс, энергии связи, энергетического выхода ядерных реакций.

Программа 10 класса содержит разделы физики «Механика», «Молекулярная физика. Термодинамика», «Электростатика», которые соответствуют курсу физики 10 класса (программы В.А.Касьянова или Г.Я.Мякишева), однако их содержание позволяет углубить и расширить знания учащихся. В разделе «Механика» вводятся понятия абсолютной, переносной и относительной скоростей и изучается закон сложения скоростей в классической механике, который применяется для решения задач повышенной сложности. Углубление и систематизация знаний учащихся о векторных величинах в физике достигается на основе изучения основных методов работы с векторами и кинематических связей. Расширение знаний достигается при изучении движения тел с распределённой массой. В разделе «Молекулярная физика. Термодинамика» вводится понятие теплоёмкости идеального газа, рассматривается теплоёмкость идеального газа в изохорном и изобарном процессах, уравнение Роберта Майера, что выходит за рамки школьного курса физики. Углубление и расширение знаний также достигается через решение задач повышенной  сложности, где находят своё приложение очень важные вопросы: первый закон термодинамики, циклические процессы, фазовые превращения, законы идеального газа. В разделе «Электростатика» изучается теорема Гаусса, которая доказывается в общем виде: для произвольной системы точечных зарядов, находящихся внутри и вне поверхности произвольной формы. Это позволяет рассчитывать поля симметрично распределенных электрических зарядов (плоскость, сфера). Данные вопросы также входят в курс углубленного изучения физики.

Программа 11 класса содержит традиционные разделы «Постоянный электрический ток», «Магнитное поле. Электромагнитная индукция», «Колебания», «Геометрическая и волновая оптика», «Квантовая физика», что соответствует курсу физики 11 класса, реализуемому по программе автора В.А.Касьянова. Количество учебного времени, выделяемого на изучение каждого раздела, пропорционально времени, выделяемому на изучение базового курса. Учащиеся значительно расширяют свои знания, изучая закон Ома для неоднородного участка цепи, правила Кирхгофа, приобретают навыки в расчёте цепей со смешанным соединением проводников. При изучении раздела «Колебания» учащиеся углубляют и систематизируют свои знания в ходе решения задач повышенной сложности, для понимания которых большое значение имеет уравнение гармонических колебаний и умение его выводить для различных частных случаев. Изучение центрированных оптических систем позволяет вывести на более высокий уровень знания учащимися оптических закономерностей. Включение в содержание программы раздела «Квантовая физика» позволяет расширить спектр рассматриваемых задач данной тематики.

Содержание программы предусматривает проведение демонстраций, выполнение экспериментальных заданий, самостоятельную работу учащихся, как при изучении нового материала, так и при его закреплении: решении задач, подготовке докладов, выполнении учебных проектов и т.д. Значительное внимание должно быть уделено формированию и развитию умений и навыков учащихся в решении задач, в том числе задач повышенной сложности. При решении задач можно достичь значительного развития интеллектуальных способностей школьников и их творческого потенциала.

Основной формой проведения занятий являются практикумы по решению задач. При изучении нового материала наиболее эффективно использование лекций. Реализация программы предполагает изучение учебного материала на основе проблемного, эвристического и исследовательского методов обучения, применение информационно-коммуникационной технологии, технологий личностно-ориентированного, дифференцированного обучения. Контроль знаний предпочтительно осуществлять в следующих формах: индивидуальные задания, тестирование, контрольное решение задач.

Программа предусматривает активное использование математического аппарата, обеспечивающего по возможности строгое обоснование теоретических положений. Некоторые математические понятия вводятся на занятиях мастерской из-за существующего разрыва курсов физики и математики.  Предполагается широкое применение микрокалькуляторов при решении и исследовании физических задач.

Для реализации данной рабочей программы используются известные сборники задач повышенной сложности Лукашик В.И., Бендрикова Г.А., учебного центра «Ориентир» при МГТУ им. Н.Э.Баумана, а также находящиеся в открытом доступе КИМ ЕГЭ по физике.

Тематический план.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

9 класс

1 час в неделю – всего 34 часа

Тема 1. Основы кинематики (7 ч).

Средняя путевая скорость. Средняя скорость перемещения. Решение задач на расчёт средней скорости при прямолинейном равномерном и равноускоренном движениях и их комбинации.

Преобразования Галилея. Классический закон сложения скоростей. Применение закона сложения скоростей для описания движения материальной точки по окружности.

Тема 2. Основы динамики (15 ч).

Силы в природе. Определение направления действия сил. Применение законов Ньютона для анализа и расчёта движения тел под действием нескольких сил в горизонтальном и вертикальном направлении, по наклонной плоскости, по окружности, связанных тел.

Применение закона сохранения импульса для анализа и расчёта движения тел. Теорема об изменении кинетической энергии. Теорема об изменении потенциальной энергии. Применение закона сохранения энергии для анализа и расчёта движения тел.

Тема 3. Электромагнитное поле (4 ч).

Сила Ампера. Решение задач на применение формулы силы Ампера.

Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. Решение задач на применение формулы силы Лоренца.

Тема 4. Строение атома и атомного ядра (6 ч).

Закон радиоактивного распада. Решение задач на применение закона радиоактивного распада. Расчёт дефекта масс и энергии связи. Применение законов сохранение для расчёта простейших ядерных реакций. Расчёт энергетического выхода ядерных реакций.

Тема 5. Обобщающее занятие (1 ч).

Резерв времени (1 ч).

10 класс
1 час в неделю-всего 34 часа

Тема 1. Механика (18 часов).

Абсолютная, переносная и относительная скорости. Закон сложения скоростей в классической механике. Основные методы работы с векторами на примерах прямолинейного равномерного движения, прямолинейного равнопеременного движения и равномерного движения по окружности. Кинематические связи. Задачи с распределённой массой.

Решение задач повышенной сложности по темам:

- динамика криволинейного движения;

- теорема об изменении кинетической энергии;

- законы изменения и сохранения импульса;

- законы изменения и сохранения механической энергии;

- комбинированные задачи по механике.

Тема 2. Молекулярная физика. Термодинамика (12 часов).

Теплоемкость идеального газа. Теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме. Уравнение Роберта Майера. Расчет теплоемкости идеального газа при решении задач повышенной сложности.

Решение задач повышенной сложности по темам:

- первый закон термодинамики и циклические процессы;

- фазовые превращения; водяные пары; двухфазные системы;

- законы идеального газа (законы изопроцессов, закон Дальтона, уравнение Менделеева-Клапейрона).

Тема 3. Электростатика (4 часа).

Поток напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение для расчета электрических полей. Напряженность и потенциал равномерно заряженной плоскости и равномерно заряженной сферы. Расчет напряженности и потенциала электрического поля, создаваемого системой заряженных сфер или плоскостей.

11 класс

1 час в неделю – всего 34 часа

Тема I. Постоянный электрический ток ( 6 ч. ).

Расчёт общего сопротивления электрических цепей со смешанным соединением проводников. Точки с равным потенциалом в электрических схемах.

Закон Ома для неоднородного участка цепи. Правила Кирхгофа. Расчёт разветвлённых электрических цепей, содержащих несколько источников тока и конденсаторы.

Тема II. Магнитное поле. Электромагнитная индукция ( 7 ч. ).

Практикум по решению задач повышенной сложности по темам:

0. Сила Ампера.
1. Сила Лоренца. Движение электрических зарядов в электрическом и магнитном полях.
2. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
3. Индуктивность. ЭДС самоиндукции.

Тема III. Колебания ( 7 ч. )

Уравнение движения груза на пружине. Уравнение движения математического маятника. Сложение гармонических колебаний.

Практикум по решению задач повышенной сложности по темам:

4. Гармонические колебания.
5. Уравнение движения груза на пружине.
6. Уравнение движения математического маятника.
7. Свободные электромагнитные колебания в колебательном контуре.

Тема IV. Геометрическая и волновая оптика ( 6 ч. ).

Практикум по решению задач повышенной сложности по темам:

8. Центрированные оптические системы.
9. Интерференция света. Дифракция света.

Тема V. Квантовая физика. ( 6 ч. ).

Практикум по решению задач повышенной сложности по темам:

10. Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Фотоны.
11. Планетарная модель атома. Постулаты Бора.
12. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
13. Энергия связи нуклонов в ядре.
14. Деление и  синтез ядер.

Резерв времени 2 ч.

Требования к знаниям и умениям

В результате изучения физики учащиеся 9-го класса должны

Знать/понимать

•  смысл понятий: вектор, материальная точка, система отсчёта, равномерное и равнопеременное движение;

•  смысл физических величин: путь, перемещение, средняя путевая скорость, средняя скорость перемещения, ускорение, угловая скорость, период и частота вращения, сила, момент силы, давление, импульс, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, механическая энергия;

• смысл физических законов: сложения скоростей, Ньютона, Гука, Амонтона – Кулона, сохранения импульса и механической энергии, радиоактивного распада, сохранения массового и зарядового числа.

Уметь

•  описывать и объяснять физические явления: равномерное прямолинейное движение, равнопеременное прямолинейное движение, равномерное движение по окружности;

• выполнять расчёт: дефекта масс, энергии связи, энергетического выхода ядерной реакции;

• использовать физические приборы и измерительные инструменты для измерения физических величин: расстояния, промежутка времени, массы, силы;

•   представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости: пути от времени, скорости от времени, ускорения от времени, координаты от времени, силы упругости от удлинения пружины, силы трения от силы нормального давления;

•   выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;

•  решать нестандартные задачи и задачи повышенной сложности на применение изученных физических законов.

В результате изучения физики учащиеся 10-го класса должны

Знать/понимать

•   смысл понятий: физическое явление, физическая величина, физический закон, вещество, модель, вектор, инерциальная система отсчета, равнопеременное движение, материальная точка, взаимодействие, центр тяжести, центр масс, деформация, тепловое движение, теплопередача, плавление и отвердевание, испарение и конденсация, кипение, идеальный газ;

•   смысл физических величин: путь, перемещение, абсолютная, переносная и относительная скорости, ускорение, центростремительное ускорение, угловая скорость, масса, плотность, сила, давление, импульс, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, механическая энергия, внутренняя энергия, средняя кинетическая энергия частиц вещества, абсолютная температура, количество теплоты, теплоемкость, удельная теплота парообразования, удельная теплота плавления, удельная теплота сгорания, электрическая напряжённость, поток электрической напряжённости, потенциал;

•   смысл физических законов, принципов и постулатов: сложения скоростей, Ньютона, Паскаля, Архимеда, Гука, Амонтона – Кулона, изменения импульса и механической энергии, сохранения импульса и механической энергии, уравнения Роберта Майера, Дальтона, изопроцессов, уравнения состояния идеального газа, первого закона термодинамики, теоремы Гаусса, принципов суперпозиции и относительности.

Уметь

•  описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов: равномерное прямолинейное движение, равнопеременное прямолинейное движение, равномерное движение по окружности, передачу давления жидкостями и газами, испарение, конденсацию, кипение, плавление, кристаллизацию, нагревание газа при его быстром сжатии и охлаждение при быстром расширении, повышение давления газа при его нагревании в закрытом сосуде;

•   выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;

•  решать нестандартные задачи и задачи повышенной сложности на применение изученных физических законов.

В результате изучения физики учащиеся 11-го класса должны

Знать/понимать

•  смысл понятий: физическое явление, физическая величина, модель, гипотеза, принцип, постулат, инерциальная система отсчета, электрический ток, резонанс, электромагнитная индукция, электромагнитные колебания, электромагнитное поле, электромагнитная волна, интерференция, дифракция;

•  смысл физических величин: период, частота, амплитуда колебаний, длина волны, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, электродвижущая сила, магнитный поток, индукция магнитного поля, индуктивность, энергия магнитного поля, показатель преломления, оптическая сила линзы, энергия связи;

•  смысл физических законов, принципов и постулатов (формулировка, границы применимости): Ома для неоднородного участка цепи, Ома для полной цепи, Кирхгофа, Ампера, электромагнитной индукции, Ома для цепи переменного тока, отражения и преломления света, фотоэффекта, постулатов Бора.

Уметь

•  описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов: взаимодействие проводников с током; действие магнитного поля на проводник с током; электромагнитная индукция; распространение электромагнитных волн; дисперсия, интерференция и дифракция света; излучение и поглощение света атомами, линейчатые спектры; фотоэффект;

•   применять полученные знания для решения физических задач повышенной сложности.

Литература для учителя:

1. Пёрышкин А.В. Физика. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений. – 12-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007.
2. Касьянов В. А.  Физика - 10 класс: Учебник для общеобразовательных учебных    заведений. М.: Дрофа, 2001.
3. Дик Ю. И.          Физика - 10 класс: Учебное пособие для 10 класса школ и классов с углубленным изучением физики. - М.: Просвещение, 1993.
4. Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.
5. Бендриков Г.А.  Задачи по физике для поступающих в ВУЗы: учеб.  пособие: для подготовительных отделений ВУЗов.
6. Дмитриев С.Н., Васюков В.И., Струков Ю.А. Физика: Сборник задач для поступающих в вузы. Изд. 7-е, доп. М: Ориентир. 2005.
7. Демидова М.Ю., Нурминский И.И. ЕГЭ 2009. Физика. Федеральный банк экзаменационных материалов. - М.: Эксмо, 2008.
8. Квант. Научно-популярный физико-математический журнал.

Литература для учащихся:

1. Пёрышкин А.В. Физика. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений. – 12-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007.
2. Касьянов В. А.  Физика - 10 класс: Учебник для общеобразовательных учебных    заведений. М.: Дрофа, 2001.
3. Дик Ю. И.          Физика - 10 класс: Учебное пособие для 10 класса школ и классов с углубленным изучением физики. - М.: Просвещение, 1993.
4. Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.
5. Бендриков Г.А.  Задачи по физике для поступающих в ВУЗы: учеб.  пособие: для подготовительных отделений ВУЗов.
6. Дмитриев С.Н., Васюков В.И., Струков Ю.А. Физика: Сборник задач для поступающих в вузы. Изд. 7-е, доп. М: Ориентир. 2005.
7. Демидова М.Ю., Нурминский И.И. ЕГЭ 2009. Физика. Федеральный банк экзаменационных материалов. - М.: Эксмо, 2008.
8. Квант. Научно-популярный физико-математический журнал.
9. Потенциал. Физико-математический журнал.