Раннее изучение физики
элективный курс (физика, 6 класс) по теме

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

РАБОЧЕОСТРОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

ПРОГРАММА

ФАКУЛЬТАТИВНОГО КУРСА

 ПО ФИЗИКЕ

«ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН»

                                                                       РАЗРАБОТАЛА: БУХАЛОВА М.Н.,

УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ ВЫСШЕЙ КАТЕГОРИИ

РАБОЧЕОСТРОВСК, КЕМСКОГО РАЙОНА, РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ

2008 Г

ВВЕДЕНИЕ

                                                                 « Не то, что мните, вы, природа:

                                                                 Не слепок, не бездушный лик-

                                                                 В ней есть душа, в ней есть свобода,

                                                                 В ней есть любовь, в ней есть язык»

                                                                                                           Ф.И.Тютчев

        Каждый человек обладает какими-то умственными способностями. Было бы замечательно, если бы каждый в процессе учёбы изучал себя,  свои способности. Физика в этом отношении открывает большие возможности и для тех, кто склонен к логическому мышлению, и для тех, у кого умелые, чуткие руки,  и для тех,  кто обладает чувством прекрасного и склонен к занятиям искусством.        

        «О природе» - это перевод греческого выражения «peri physeős». Именно так называли деятельность по изучению мира – «прапрабабушку» современной физики – в 6 – 5 веках до н.э. Позднее Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.) ввёл слово «physic » («природа»), но под природой он понимал не естественную среду, окружающую человека, а скрытую от его чувств сущность вещей и событий. Познав сущность (природу) явлений, человек сможет объяснить не только то, как протекают явления, (это видят все!), но и почему они протекают именно так, а не иначе. С тех пор вопрос «почему?» - главный вопрос в физике. Задавайте его почаще себе, учителю, товарищам. Именно те, кого вопрос «почему?» мучает всю жизнь, и становятся физиками.

        Чем же физика сложна для учащихся? Высоким уровнем абстракции, разумеется. Только математика, практически вовсе не связанная с действительностью (в сознании учеников), превосходит физику в этом отношении. И заметьте, к математике, согласно исследованиям психологов и социологов, школьники относятся лучше, ставят её выше в шкале престижа школьных предметов. Почему?

Русский поэт И.Северянин в одном из стихотворений пытается найти ответ на этот вопрос:

                                  «Мы живём, как во сне неразгаданном,

                                   На одной из удобных планет…

                                  Много здесь, чего вовсе не надо нам…

                                   А того, что нам хочется – нет…

        Ответ прост: перед школьником, изучающим физику, постоянно возникает задача установления соответствия идеальной схемы (математики) и действительности. Ученик должен видеть в окружающем пространстве векторы, формулы, схемы, иначе его знание настолько формально, что немудрено потерять к нему всякий интерес. В математике эта проблема снимается: есть объекты, есть правила операции с ними; получается хоть и трудная, но игра, смысл которой понятен ученикам.

        Указанную трудность при изучении физики можно преодолеть, если все результаты учащиеся будут получать из опыта и только из него. Нужно так перестроить курс физики, чтобы ученики сами пришли к выводу о возможности и необходимости описания Природы с помощью математики, сами изобрели язык физики, прошли все ступеньки абстрагирования вплоть до самых высоких высот. Создание такого курса поможет ученикам самим вскарабкаться на вершину знаний.

        Из года в год совершенствуется методика обучения: на смену приёмам, рассчитанным на механическое запоминание и воспроизведение учебной информации , приходят такие, при которых ученики становятся активными участниками процесса добывания знаний. Это развивает у ученика умения наблюдать, сравнивать, обобщать, анализировать факты и делать выводы.

В развитии перечисленных качеств учащихся большую роль играют фронтальные опыты и лабораторные работы. Под ними мы понимаем вид эксперимента, при котором все учащиеся одновременно в процессе изучения материала на уроке под руководством учителя проводят наблюдения, опыты, часто сопровождаемые измерениями, на основании полученных данных делают выводы.

                                   «О, сколько нам открытий чудных

                                    Готовят просвещенья дух,

                                    И опыт, сын ошибок трудных,

                                    И гений, парадоксов друг,

                                    И случай, бог изобретатель»

                                                                     А.С.Пушкин

        Фронтальные опыты позволяют органически соединить практические действия учащихся с их умственной деятельностью, дают возможность не только наблюдать изучаемое явление, но и самостоятельно убедиться в существовании познаваемой закономерности, а зачастую и выявить её самостоятельно

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА,  ПО МНЕНИЮ ВЕЛИКИХ УЧЁНЫХ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

        Данный факультативный курс является пропедевтическим курсом, предваряющим систематическое изучение физики.

        На ранних этапах образования ставится задача сформировать представления о явлениях и законах окружающего мира, с которыми школьники сталкиваются в повседневной жизни. Формулируются первоначальные представления о научном методе познания, развиваются способности к исследованию, умение наблюдать и анализировать явления природы, планировать и проводить опыты.

        Эксперимент является важнейшим элементом процесса обучения физике. Он выполняет несколько дидактических функций:

• повышает интерес к предмету,
• активизирует внимание учащихся,
• способствует политехническому образованию,
• способствует формирование физических понятий.

        Формирование у школьников физических представлений и изучение ими конкретных явлений осуществляется при непосредственном участии физического эксперимента.

        Место физического эксперимента в этом процессе позволяет определить функциональная модель, состоящая из двух взаимосвязанных элементов-функций:

1. создание чувственно-наглядных образов, которые являются материалом для дальнейшего обобщения;
2. создание практических проблемных ситуаций, при которых учащиеся могли бы осуществить самостоятельный процесс от абстрактного мышления  к конкретному мышлению.        

        С точки зрения современных требований к организации учебного процесса физический эксперимент должен быть органически связан с логическими элементами урока, а для этого необходимо в каждом конкретном случае не только решать вопрос о содержании эксперимента, но и определять его место на уроке. Это эффективное средство обучения, как и любое другое, должно использоваться целенаправленно и педагогически обоснованно.

        Выполнение практических экспериментов способствует более глубокому усвоению учащимися физических понятий и законов, привитию умений и навыков обращения с измерительными приборами, приучает сознательно применять знания в жизни. Правильно организованные лабораторные занятия активизируют мысль учащихся, приучают их самостоятельно искать ответ на поставленный вопрос экспериментальным путём.

На лабораторных занятиях решаются следующие задачи:

1. иллюстрация (подтверждение справедливости) изучаемых законов;
2. овладение методами измерения физических величин;
3. изучение связи между физическими величинами и установление закономерностей явлений;
4. привитие умений пользоваться измерительными приборами
5. выработка умения чтения схем опытов,
6. развитие у школьников конструкторских способностей  и технической смекалки,
7. изучение устройства и принципа действия физических приборов

        В программе предусмотрено большое количество экспериментальных заданий в классе и дома, а также лабораторные работы, которые выполняются весь урок. Учащиеся делают самостоятельный вывод о необходимости использования в повседневной практике измерительных приборов, осваивают приёмы получения информации и обработки результатов.

        Формируются первые представления о физических величинах и способах измерения. Школьники знакомятся с простейшими измерительными приборами: мензуркой, динамометром, рычажными весами.

        Большое внимание уделяется вопросам математики. Закрепляются измерительные навыки, повторяются методы решения уравнений, расчёт площади и объёма, задачи на расчёт пути, времени и скорости равномерного движения и т.д.  Всё это позволяет усилить прикладное значение математики и иллюстрировать математические законы конкретными примерами.

ЦЕЛИ  КУРСА:

              используя экспериментальные лабораторные работы   и знания,  

                                       полученные в курсе математики:

1. подготовить к дальнейшему систематическому изучению курса физики;
2. сформировать представления о физических величинах и способах их измерения;

3.  познакомить учащихся с физическими явлениями, лежащими в основе

     простых технических устройств, использующихся в быту;

4.  рассмотреть  явления, с которыми школьники  сталкиваются в

     повседневной жизни, научить объяснять эти явления на основе

      законов физики;

5.  сформировать целостное представление о природе;

6.  показать многообразие природных явлений и процессов, их

     взаимосвязь.

ЗАДАЧИ КУРСА:

1. научить пользоваться  категориями научной информации, такими как: физическое явление, физический закон, физическая величина, физический метод, экспериментальный факт, теоретический вывод, экспериментальная проверка теории;

3.  развить способности учащихся к исследовательской деятельности:

   а) исследование   явлений;      б)  установление      закономерностей; 

4.   совершенствование навыков сознательного пользования научным

      знанием для объяснения несложных явлений природы;

5.   привить интерес к физической науке, формировать гордость за прошлое,

      настоящее и будущее российской физической науки;

6.   сформировать необходимые в жизни и труде практические навыки и

     умения пользования простейшими измерительными приборами;

7.   постараться выработать такие качества личности,  как трудолюбие,

      настойчивость, целеустремлённость, взаимопомощь;

8.  предоставить учащимся возможность проанализировать свои способности

      к физической науке

ПРОГРАММА ФАКУЛЬТАТИВНОГО КУРСА

1. Мы познаём мир, в котором живём (5 ч)

        Природа. Явления природы. Что изучает физика. Методы познания: наблюдение, опыт. Моделирование. Физические величины и их измерения. Измерительные приборы. Математическая запись больших и малых величин.

Физические методы изучения природы

        Измерение физических величин. Погрешность измерений. Использование результатов эксперимента для предсказания значений величин, характеризующих изучаемое явление.

Фронтальные лабораторные работы

1. Наблюдение тел и определение веществ, из которых они состоят.
2.  Изготовление линейки и её использование
3. Определение цены деления измерительного прибора.

2.  Пространство (6 ч)

        Пространство и его свойства. Измерение размеров разных тел. Углы помогают изучать пространство. Измерение углов в астрономии и географии. Как и для чего измеряется площадь разных поверхностей. Как и для чего измеряют объём тел.

Методы исследования пространства

        Измерительные приборы: измерительная линейка, транспортир, палетка, мерный цилиндр. Измерение расстояний, углов, площадей, объёмов. Использование результатов измерений для предсказания расположения плоских фигур на плоскости и объёмных тел в пространстве.

Фронтальные лабораторные работы

4. Измерение размеров бруска.
5. Измерение углов при помощи транспортира.
6. Измерение площадей различных фигур.
7. Измерение объёма жидкости при помощи мензурки
8. Измерение объёма твёрдого тела при помощи мензурки.

3. Время (3 ч)

        Время. Измерение интервалов времени. Год. Месяц. Сутки. Календарь.

Методы исследования времени.

        Измерительные приборы: часы, секундомер, метроном, электромагнитный индикатор импульсов. Измерение интервалов времени.

Заполнение таблиц, в которых отражена зависимость периода колебаний маятника от амплитуды колебаний и длины нити.

Фронтальные лабораторные работы

9. Измерение периода колебаний нитяного маятника
10.  Измерение промежутков времени метрономом.

4. Движение (6 ч)

        Механическое движение. Траектория. Прямолинейное и криволинейное движение. Путь. Скорость. Равномерное и неравномерное движение. Относительность движения. Движение планет Солнечной системы.

Методы исследования механического движения

         Измерительные приборы: измерительная линейка, часы, электромагнитный отметчик. Измерение расстояний, интервалов времени, скорости. Заполнение таблиц, в которых отражена зависимость от времени пути и скорости при прямолинейном движении.

Фронтальные лабораторные работы

11.  Изучение движения автомобиля по дороге (по рисунку)
12. Изучение прямолинейного равномерного движения пузырька воздуха в стеклянной трубке.
13. Изучение неравномерного прямолинейного движения
14. Изучение траектории движения тележки в разных системах отсчёта.

5. Взаимодействие тел (7 ч)

        Взаимодействие тел. Земное притяжение. Упругая деформация. Трение. Сила. Силы в природе: сила тяготения, сила тяжести, сила упругости. Векторное изображение силы. Сложение сил. Равнодействующая сила. Архимедова сила. Движение взаимодействующих тел.

Методы исследования механических явлений

        Измерительные приборы: измерительная линейка, динамометр. Измерение расстояний, силы. Использование результатов эксперимента для предсказания величин, характеризующих явление. Заполнение таблиц, в которых отражены зависимости физических величин, характеризующих взаимодействие тел.

Фронтальные лабораторные работы

15.  Исследование взаимодействия груза с Землёй и пружиной.
16. Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины.
17. Градуировка динамометра. Измерение силы динамометром.
18.  Изучение зависимости силы трения от веса тела
19. Измерение выталкивающей силы, действующей на тело, погружённое в жидкость.

6. Строение вещества. Тепловые явления (6 ч)

        Масса. Плотность. Гипотеза о дискретном строении вещества. Непрерывность и хаотичность движения частиц вещества. Диффузия. Броуновское движение. Взаимодействие частиц вещества. Модели газа, жидкости, твёрдого тела. Агрегатные состояния вещества. Температура. Термометр.

Методы исследования тепловых явлений

         Применение основных положений молекулярно-кинетической теории строения вещества для объяснения разной сжимаемости твёрдого тела, жидкости и газа, зависимость свойств веществ от температуры.

Фронтальные лабораторные работы

20. Измерение массы тела на рычажных весах.
21. Измерение температуры воды и воздуха
22. Изучение свойств воды в твёрдом, жидком и газообразном состоянии.
23. Исследование изменения со временем температуры остывающей воды.
24.  Градуирование термометра.

Обобщающее повторение – 2 ч

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

1. Мы познаём мир, в котором живём (5 ч)

2.  Пространство (6 ч)

3. Время (3 ч)

4. Движение (6 ч)

5. Взаимодействие тел (7 ч)

6. Строение вещества. Тепловые явления (6 ч)

Обобщающее повторение – 2 ч

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФАКУЛЬТАТИВА:

1. Программы для общеобразовательных учреждений: Физика. Астрономия. 7 – 11 класс. Раздел «Мир знаний: Физика 5 – 6 классы»  / Сост. Ю.И.Дик, Г.Г.Никифоров, Е.М.Шулежко. – М.: Дрофа, 2001
2. Программно-методические материалы. Физика. 7 – 11 кл. / Сост. В.А.Коровин. – М.: Дрофа, 2001
3. Фронтальные экспериментальные задания по физике в 6 – 7 классах средней школы: Пособие для учителя / В.А.буров, С.Ф.Кабанов, В.И.Свиридов. – М.: Просвещение, 1981
4. Учебный эксперимент в процессе формирования физических понятия: Кн. для учителя.- М.: Просвещение, 1986
5. О природе: Кн. для учащихся. / М.М.Балашов - М.: Просвещение, 1991
6. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики: Кн. для учителя./ М.Я.Ланина – М.: Просвещение, 1985
7. Внеклассная работа по физике. / И.Я.Ланина. – М.: Просвещение, 1997
8. Занимательные опыты по физике в 6 – 7 классах. Пособие для учителя. / Л.А.Горев. – М.: Просвещение, 1977
9. Физический эксперимент в средней школе. / Н.М.Шахмаев, Н.И.Павлов, В.И.Тыщук. – М.: Просвещение, 1991
10. Физика: Для шк. с гуманит. профилем обучения: Кн. для учителя./ А.Н.Мансуров, Н.А.Мансуров.  – М.: Просвещение, 2000
11. Методика преподавания физики в средней школе: Пособие для учителя. /А.В.Усова, В.П.Орехов, С.Е.Каменецкий и др.; под ред. А.В.Усовой. – М.: Просвещение, 1990
12. Физика. Химия. 5 – 6 кл: Учеб. для общеобразоват.  учеб. заведений. / А.Е.Гуревич, Д.А.Исаев, Л.С.Понтак. -  М.: Дрофа.

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРАВИЛАМ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

       Утверждаю                                                           Согласовано

       Директор школы                                                 Председатель ПК

       «   » ________20___ г.                                            «   » ________20___ г.

1. Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя
2. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.
3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своём рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
4. Перед выполнением работы внимательно изучите её содержание и ход выполнения.
5. Для предотвращения падения стеклянные сосуды (пробирки, колбы)            при проведении опытов осторожно закрепляйте в лапке штатива.
6. При проведении опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов. При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность. Не вынимайте термометры из пробирок с затвердевшим веществом.
7. Следите за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях. Не прикасайтесь и не наклоняйтесь (особенно с неубранными волосами)   к вращающимся частям машин.
8. При сборке экспериментальных установок используйте провода                          (с наконечниками и предохранительными чехлами) с прочной  изоляцией, без видимых повреждений.
9. При сборке электрической цепи избегайте пересечения проводов. Запрещается пользоваться проводником с изношенной изоляцией                      и выключателем открытого типа (при напряжении выше 42 В)
10. Источник тока в электрической цепи подключайте в последнюю              очередь. Собранную цепь включайте только после проверки и с разрешения учителя. Наличие напряжения в цепи можно проверить только с помощью приборов или указателей напряжения.

11. Не прикасайтесь к находящимся под напряжением элементам электрической цепи, лишённым изоляции. Не производите присоединения в цепях и смену предохранителей до отключения источника электропитания.
12. Следите за тем, чтобы во время работы случайно не коснуться вращающихся частей электрических машин. Не производите присоединения в электрических цепях машин до полной остановки   якоря или ротора машины.
13. Не прикасайтесь к корпусам стационарного электрооборудования,                      к зажимам отключенных конденсаторов.
14. Пользуйтесь инструментами с изолирующими ручками.
15. После окончания работы отключите источник электропитания,                    после чего разберите электрическую цепь
16. Не уходите с рабочего места без разрешения учителя.
17. Обнаружив неисправность в электрических установках,                        находящихся под напряжением, немедленно отключите источник электропитания и немедленно сообщите об этом учителю.
18. Для присоединения потребителей к сети пользуйтесь штепсельными соединениями.
19. Для присоединения потребителей к сети пользуйтесь розетками, гнёздами, зажимами, выключателями с невыступающими                 контактными поверхностями.

                                                                                        Учитель физики

                                                                                         Бухалова М.Н

                                                                                          «   » ________20___ г.

1. Наблюдение тел и определение веществ, из которых они состоят.
2.  Изготовление линейки и её использование
3. Определение цены деления измерительного прибора.
4. Измерение размеров бруска.
5. Измерение углов при помощи транспортира.
6. Измерение площадей различных фигур.
7. Измерение объёма жидкости при помощи мензурки
8. Измерение объёма твёрдого тела при помощи мензурки.
9. Измерение периода колебаний нитяного маятника
10.  Измерение промежутков времени метрономом.
11. Изучение движения автомобиля по дороге (по рисунку)
12. Изучение прямолинейного равномерного движения пузырька воздуха в стеклянной трубке.
13. Изучение неравномерного прямолинейного движения
14. Изучение траектории движения тележки в разных системах отсчёта
15. Исследование взаимодействия груза с Землёй и пружиной.
16. Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины.
17. Градуировка динамометра. Измерение силы динамометром.
18.  Изучение зависимости силы трения от веса тела
19. Измерение выталкивающей силы, действующей на тело, погружённое в жидкость.
20. Измерение массы тела на рычажных весах.
21. Измерение температуры воды и воздуха
22. Изучение свойств воды в твёрдом, жидком и газообразном состоянии.
23. Исследование изменения со временем температуры остывающей воды.
24.  Градуирование термометра.