Методическая разработка по физике (11 класс) по теме: Элективный курс "Эксперимент в физике"
элективный курс (физика, 9 класс) по теме

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:

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

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

• 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;

• стимулирование познавательного интереса к физике;

• 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:

• описывать результаты опытов;
• отбирать и изготавливать необходимые приборы;
• выполнять измерения;
• представлять результаты измерений в виде таблиц и графиков;
• делать выводы.

Перечисленные умения формируются на основе следующих знаний:

• роль эксперимента в познании;
• правила пользования измерительными приборами;
• основные физические законы и явления природы;

В работе с данным содержанием возможны следующие виды деятельности:

• выполнение лабораторных работ;
• самостоятельные исследования;
• составление таблиц;
• устные сообщения учащихся с последующей дискуссией;
• работа над проектами;
• 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

• «Исследование движения тела с использованием стробоскопической фотографии»: стробоскопическая фотография движения шарика, брошенного под углом к горизонту 9снимок на фоне линейки длиной 1 м).
• «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.
• « 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.
• «Изучение взаимодействия тел»:два динамометра, набор грузов, брусок, дощечка, баночка пластмассовая, нитки, штатив, сосуд с водой.
• «Измерение коэффициента трения скольжения»: деревянный брусок, деревянная линейка, набор грузов, динамометр.
• «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.
• «Изучение равновесия тел под действием нескольких сил»: линейка, динамометр, штатив с муфтой, рычаг, набор грузов.
• «Проверка условий равновесия тела, имеющего закреплённую ось     вращения»: штатив, рычаг, линейка, динамометры, набор грузов, фанерный диск.
• «Измерение импульса тела по его тормозному пути»: наклонная плоскость, монета.
• «Измерение КПД наклонной плоскости»: доска, динамометр, измерительная лента, брусок, штатив с муфтой и лапкой.
• «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.