Научно-исследовательская деятельность школьников
учебно-методический материал по физике на тему

№п/п

Тема

10 класс 

Кол-во часов.

Сроки проведения

Основной материал

Исследования.

1.

Роль экспериментальных открытий и научных теорий в становлении современной естественнонаучной картины мира.

2

13.09

27.09

Цели и задачи научно-исследовательской работы.

Формы научно-исследовательских работ.

Актуальность  и степень новизны работы.

Мотивирующий потенциал работы.

Развивающий потенциал работы.

Составление плана работы.

Полнота содержания теоретического и практического материала

Связность и систематичность изложенного материала.

Научность работы.

Методика изложения работы.

Практическая направленность и значимость работы.

Перспектива научно-исследовательской работы на будущее.

Использование дополнительного материала с целью установления межпредметных связей.

За   Заключение при выполнение научно-исследовательской работы.

Общие методы и приёмы при проведении исследований.

2.

Предмет и методы физики.

2

11.10

25.10

Экспериментальный и теоретический методы изучения природы. Физические величины и их измерение. Табличное, графическое и аналитическое представление данных. Закон, гипотеза и модель явления, теоретические выводы. Экспериментальная проверка  теоретических выводов.

Составление характеристики измерительного прибора: цена деления, пределы измерений, инструментальная погрешность. Прямые и косвенные методы измерений: диаметра, объёма, и  массы мелких шариков, диаметра тонкой проволоки, толщины листа бумаги. Векторное сложение сил. Условия равновесия рычага. Положение центра массы. Закон Кеплера.

3.

Механическое движение.

2

15.11

29.11

Механическое движение, относительность механического движения, система отсчёта, материальная точка, поступательное и вращательное движение твёрдых тел. Траектория, путь, перемещение, скорость, ускорение.  Экспериментальные  способы исследования движения. Уравнение движения, уравнение траектории.

Сложное движение твёрдого тела. Измерение времени движения. Путь и модуль перемещения. Измерение скорости равномерного и неравномерного движения.

4.

Динамика.

2

13.12

27.12

Условия равновесия тел. Силы упругости. Закон Гука. Сила трения и её зависимость от силы давления. Свободное падение. Баллистическое движение. Законы Ньютона. Принцип относительности Галилея. Закон всемирного тяготения. Движение планет.

Условия равновесия тела. Зависимость силы упругости от деформации, зависимость силы трения от силы давления, зависимость времени движения от действующей силы. Движение тела  под действием нескольких сил. Измерение ускорения свободного падения. Движение тела по окружности. Исследования сил при взаимодействии тел. Измерение параметров при баллистическом движении.

5.

Законы сохранения в механике.

2

24.01

07.02

Сила и  импульс. Центр масс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Работа. Мощность. ЗСЭ. Простые механизмы. КПД механизмов. Принцип минимума потенциальной энергии.

Векторный характер закона сохранения импульса. Проверка закона сохранения импульса. Исследование

Проверка закона сохранения импульса. Исследование  реактивного движения. Превращение энергии при колебаниях маятника. Проверка закона сохранения энергии. Расчёт работы и мощности ученика при ходьбе и прыжке. Определение КПД механизмов.

6.

Давление в жидкостях и газах.

2

21.02

07.03

Давление и сила давления. Передача давления. Закон Паскаля. Гидравлические машины. Сообщающиеся сосуды. Измерение атмосферного давления. Архимедова сила. Условия плавания тел. Плавание судов и воздухоплавание. Определение плотности тела. Ареометр. Уравнение Бернулли. Подъёмная сила.

Зависимость давления твёрдого тела от силы и площади. Определение давление собственного тела на пол. Передача давления жидкостями. Давление внутри жидкости. Обнаружение атмосферного давления. Измерение архимедовой силы, зависимость скорости течения жидкости от площади сечения струи. Зависимость давления воздуха от скорости его движения.

7.

Механические колебания и волны.

2

21.03

11.04

Механические колебания. Свободные и вынужденные  колебания. Гармонические колебания и его характеристики: амплитуда, период и частота. Период колебаний пружинного и математического маятников. Резонанс. Механические волны. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Звук.  Высота тона и громкость звука. Свойства  звуковых волн. Эффект Доплера.

Условия возникновения колебаний. Определение периода колебаний маятников, его зависимость от различных параметров. Экспериментальная проверка периода колебаний плавающего тела. Расчёт периода колебаний столба воды в жидкостном манометре. Изучение закономерностей вынужденных колебаний и наблюдение явление резонанса. Зависимость высоты тона и громкости от частоты и амплитуды колебаний. Определение скорости звука.

8.

Молекулярная физика.

2

25.04

08.05

Строение и свойства вещества. Основное уравнение МКТ. Уравнение состояния идеального газа и газовые законы. Агрегатные состояния вещества, фазовые переходы вещества. Влажность воздуха. График тепловых процессов.

Моделирование давления газа. Исследование уравнение Клапейрона и газовых законов. Наблюдение броуновского движения. Определение поверхностного натяжения воды. Определение относительной влажности, массы водяных паров в атмосфере.

9.

Термодинамика.

11 класс

1

1

23.05

13.09

Внутренняя энергия тела. Способы её изменения. Виды теплопередачи. Уравнение теплового баланса.

Законы сохранения в термодинамике. Обратимые и необратимые процессы. Тепловые и холодильные машины. КПД машин.  

Переход механической энергии во внутреннюю и наоборот. Сравнение видов теплопередачи.

 Определение удельной теплоёмкости вещества. Уравнение теплового баланса. Работа модели паровой турбины. Изучение тактов работы ДВС на его модели.

10.

Электростатика.

2

27.09

11.10

Электризация тел. Закон сохранения заряда. Электрическое поле. Закон Кулона. Принцип суперпозиции электростатических полей. Работа электрического поля. Напряжённость, потенциал, напряжение. Конденсатор. Электроёмкость. Последовательное и параллельное соединение  конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора.

Электризация различных тел. Взаимодействие наэлектризованных тел. Конструирование электроскопа. Определение знака заряда тела, определение силы взаимодействия заряженных материальных точек.

11.

Постоянный электрический ток.

2

25.10

15.11

Источник тока. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Электрическая цепь. ЭДС. Законы Ома. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Проводимость проводников и полупроводников.

Конструирование модели гальванического элемента. Изображение схемы и сборка электрической цепи. Измерение силы тока и напряжения. Проверка законов Ома. Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока. Определение зависимости сопротивления проводника от параметров. Последовательное, параллельное и смешанное соединение проводников. Правила Кирхгофа.

12.

Магнитное поле.

2

29.11

13.12

Электромагнит. Взаимодействие магнитов. Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Катушка. Опыт Эрстеда. Сила Ампера и Лоренца. Движение проводника с током и заряженной частицы в магнитном поле. Электродвигатель. Магнитное поле Земли.

Наблюдения взаимодействия магнитов. Определение полюса. Наблюдение спектров магнитных полей  прямого проводника и катушки стоком. Конструирование электромагнита, реле. Взаимодействие параллельных токов. Движение рамки с током в магнитном поле.

13.

Электромагнитная индукция.

2

27.12

24.01

Явление ЭМИ. Правило Ленца. Закон ЭМИ и самоиндукции. Индуктивность контура. Генератор переменного тока. Трансформатор. Передача электроэнергии на расстояние. КПД .

Наблюдение явления ЭМИ. Получение переменного тока в цепи. Проверка правила Ленца. Работа трансформатора Генератор и его действие.

14.

Электромагнитные колебания и волны.

2

07.02

21.02

Колебательный контур. Превращение энергии в колебательном контуре. Формула Томсона. ЭМВ. Скорость распространения ЭМВ. Принципы радиосвязи и телевидения. Радиолокация.

Наблюдение свободных ЭМК в колебательном контуре. Передача и приём радиосигналов. Сборка детекторного приёмника. Сборка приёмника с усилителем. Зависимость периода ЭМК от ёмкости и индуктивности. Исследование  резонанса в электрических цепях. Определение ёмкостного, индуктивного и полного сопротивления в цепи переменного тока

15.

Лучевая оптика.

2

07.03

21.03

Законы прямолинейного распространения, отражения и преломления света. Полное отражение. Линзы. Оптическая сила линзы, формула линзы. Оптические приборы. Свет(цвет и зрение).

Изготовление камеры-обскуры и наблюдение изображений в ней. Построение изображения в плоском зеркале. Изготовление калейдоскопа, перископа. Определение показателя преломления стекла, наблюдение полного отражения. Определение главного фокусного расстояния линзы. Получение изображений в линзе. Исследование глаза как оптического прибора на модели. Измерение толщины  волоса с помощью микроскопа

16.

Волновые и квантовые оптические явления.

2

11.04

25.04

Скорость света. Свет-ЭМВ. Свойства ЭМВ. Длина световой волны. Дисперсия. Спектры ЭМВ. Спектральный анализ. Шкала ЭМВ. Свет-поток фотонов. Законы фотоэффекта. Внутренний и внешний фотоэффект. Давление света.

Наблюдение интерференции света. Определение длины световой волны. Наблюдение сплошного и линейчатого спектров излучения. Демонстрация фотоэффекта и его применение на практике.

17.

Атомная физика.

2

08.05

23.05

Опыты Резерфорда. Строение атома. Радиоактивность. Альфа-, бета-, и гамма-излучения. Методы регистрации частиц. Изотопы. Ядерные реакции. Ядерная энергетика. Термоядерный синтез. Излучение звёзд и радиоактивных веществ. Экологические проблемы ядерных излучений.

Опыты со счётчиком ионизирующих частиц. Изменение радиоактивного фона. Изучение фотографий треков заряженных частиц.