Из опыта работы в профильных классах
методическая разработка по физике (11 класс) на тему

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Алябьевская СОШ»

        Доклад на тему

«Методы преподавания физики в профильных классах»

(из опыта работы)

Учитель физики Крутикова М.Г.

2014-2015 уч.год.

Среди основных целей общеобразовательной школы особенно важными     являются две: передача накопленного человечеством опыта в познании мира новым поколениям и оптимальное развитие всех потенциальных способностей каждой личности. Развитие ребёнка очень трудно оценить количественно, но ещё труднее оценить вклад каждого учителя.

Процесс обучения  должен быть ориентирован не столько на передачу суммы знаний, сколько на развитие умений приобретать эти знания. На каждом уроке необходима организация активной познавательной деятельности учащихся с постановкой достаточно трудных проблем.

Можно выделить следующие задачи обучения физике в школе: формирование современных представлений об окружающем материальном мире; развитие умений наблюдать природные явления, выдвигать гипотезы для их объяснения, строить теоретические модели, планировать и осуществлять физические опыты для проверки следствий физических теорий, анализировать результаты выполненных экспериментов и практически применять в повседневной жизни знания, полученные на уроках физики.

В МБОУ «Алябьевская СОШ»в соответствии с учебным планом реализуется несколько профилей, в том числе и физико-математический. При этом у каждого обучающего индивидуальная траектория обучения. В составе моей группы 3 учащихся: 1 учащийся посещает профильный курс по математике, 2-ое занимаются по математике в базовой группе и это влияет на усвоение профильной программы по физике в не лучшую сторону. Сразу на первых уроках в 10 классе провожу 2-ух часовой тест за курс основной школы.(Приложение №1)

1).Физика как учебный предмет в средней школе открывает исключительные возможности для развития познавательных и творческих способностей учащихся. На уроках создаю проблемные ситуации. При изучении в 10 классе уравнения состояния идеального газа ставлю перед учащимися проблему - найти общую зависимость (формулу), связывающую между собой все три макроскопические величины(р, V, T ), характеризующие состояние идеального газа. Другая проблемная ситуация может быть предложена при изучении кипения. Например, можно предложить начать урок с сказки-  «Жил-был царь. У него были три дочери: старшая, средняя и младшая. Младшая была самая красивая, самая любимая.  Царь был стар и умен. Он давно издал указ, по которому первая дочь, выходящая замуж получит пол-царства. Зная указ, средняя и старшая дочери очень хотели замуж,  и часто из-за этого ссорились. Младшая дочь замуж не собиралась. Чтобы разрешить все вопросы с замужеством и уладить ссоры, царь предложил провести такое соревнование.
Он поставил на стол три чайника. Они были совершенно одинаковы, как по внешнему виду, так и по вместимости.  Царь налил в каждый чайник равное количество  воды из ведра.
«Мои любимые дочери, – начал свою речь царь, – сейчас каждая из вас возьмет по чайнику и отправиться вместе со мной на кухню. Там вы поставите чайники на плиту и дождетесь, пока они закипят. Та дочь, у которой закипит чайник раньше, выйдет замуж первой». 
Как не странно, но расчеты царя были точными, первым закипел чайник у младшей дочери.   Почему?
Ответ: Старшая и средняя дочери очень хотели, чтоб их чайники закипели быстрее, и часто поднимали крышки чайников, проверяя, не кипит ли в них вода. Младшая дочь замуж не хотела и в чайник не заглядывала. ( Ответ не озвучивается. Если правильного ответа не прозвучит от детей, то в конце урока следует его озвучить или задать домой.) или предложить провести эксперимент по измерению температуры кипения с помощью лаборатории Архимеда. Зачастую можно заметить, температура кипения не равна 100 0 . Проблема решается в ходе урока, где устанавливается условие кипения и зависимость температуры кипения от внешнего давления. Ещё один пример проблемной ситуации : урок по теме «Диэлектрики и проводники в электрическом поле» начала с известного опыта «Притяжение незаряженной гильзы к заряженной металлической палочке» Данный опыт учащимся знаком из курса физики 8 класса и они его объясняют. Затем проводим опыт «Притяжение деревянной линейки к заряженным палочкам», предварительно задав вопрос «А как будет вести себя тело из диэлектрика?» Результат опыта, как правило, неожиданный для учащихся и его объяснение вызывает затруднение.

  Возникает вопрос: “диэлектрик нейтрален, свободных электронов, перемещающихся под действием электрического поля и обуславливающих перераспределение зарядов, как в металле, в них почти нет. Диэлектрики. казалось бы, не должны “реагировать” на электрическое поле. Таким образом возникает потребность изучить строение диэлектриков и явление их поляризации. Целесообразно в конце урока  вернуться к опытам и выслушать объяснение детей.

2). В условиях научно-технической революции, как в сфере производства, так и в сфере обслуживания всё больше требуется работников высокой квалификации, способных управлять сложными машинами, автоматами, компьютерами и т.д.  Поэтому необходимо для будущего студента иметь такие навыки обучения, которые дают возможность в короткие сроки овладеть новой профессией или быстро переквалифицироваться при изменении производства. Этому способствует проведение лабораторного практикума в школе. Так в 11 классе в конце года можно провести практикум по следующему плану:

• Изучение колебаний пружинного маятника.
• Определение показателя преломления стекла при помощи микроскопа.
• Изучение фотографий треков заряженных частиц.
• Исследование зависимости фототока от  освещенности
• Градуирование спектроскопа и определение длины световой волны по графику
• Глаз как оптическая система.
• Изучение и работа трансформатора

 Список работ практикума каждый учитель может выбрать сам ,исходя из возможностей оборудования в кабинете. Предлагаю воспользоваться перечнем и описанием работ.(Приложение №2) Проведя серию необходимых измерений и вычислений, ученик оценивает погрешности измерений и, если они недопустимо велики, находит основные источники ошибок и пробует их устранить.

3)Одним из важных направлений в работе с учащимися профильной группы может быть выполнение курсовых проектов. Данная проектная деятельность возможна при большом желании и мотивации самих детей выполнить проект. Можно заинтересовать учеников следующими темами проектов:

• Военная техника в годы Великой Отечественной Войны.

• Жидкокристаллические технологии .
• Эволюция звёзд.
• Технологии беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth .
• Спутниковое вещание.
• Молекулярные нанотехнологии и перспективы их развития.

• Радуга .
• Грозы.

• Кристаллы и их применение.

• Что такое вакуум?

• Космическая пыль.

• Жизнь на орбите.

• Чёрные дыры.

Можно выполнить проекты, связанные с экологией, например:

• Автомобиль-враг или друг?
• Нефтедобыча и её влияние на экологию Советского района.
• Энергосберегающие технологии и др.

 4)Научные исследования показали, что ученики сохраняют в памяти: 10% из того, что читали, 20% из того, что слушали, 30% из того, что наблюдали, 50% из того, что видели и слышали, 70% из того, что высказывали и обсуждали, 90% из того, что высказывали и практически выполняли. Важно понимать значение всей практико-ориентированной деятельности , в том числе и работе с учебником. Я организую такую работу с учащимися. После прочтения материала, предлагаю составить вопросы друг другу и ответить на них или ответить на готовые вопросы.(Приложение№3)

5) Если есть возможность, то нужно организовать и провести экскурсии с учащимися. Это могут быть научно-исследовательские институты, планетарий, электростанция и другие объекты промышленности. В нашем районе можно посетить компрессорные станции, водонапорную башню, станции водоочистки, хлебозавод, автозаправочные станции, объекты нефтедобычи.

6) Я реализую на уроках элементы лекционно-зачётной системы. По каждой теме мною разработан  теоретический зачёт. Считаю абсолютно верным афоризм: « Теория без практики мертва, а практика без теории вредна и опасна». Прежде чем выполнить тематический тест по материалам ЕГЭ обучающиеся пишут теоретический зачёт 45-60 мин.(в зависимости от объёма материала) В приложении№4 представлены вопросы таких зачётов по всем темам.

7) В процессе урочной и внеурочной деятельности по обучению физике накапливаю материал для учащихся . Это могут быть практические советы при подготовке К ЕГЭ, справочный материал, способы решения качественных задач и сложных задач. (Приложение№5)

Считаю, что данные методы и принципы организации такой педагогической деятельности  превращают учебный процесс в профильных классах нашей школы в активную, мотивированную, волевую, эмоционально окрашенную, познавательную деятельность. Это позволит успешно пройти итоговую аттестацию и в дальнейшем получить профессию в рамках обучения в ВУЗах или СУЗах  страны.

Физический практикум  11 (12) класс

Тематическое планирование.

Перечень практических работ

Раздел № 1 «Механика»

1. Измерение ускорения тела при равноускоренном движении.
2. Математический маятник
3. Измерение ускорения свободного падения с помощью вращающегося диска.
4. Измерение массы тела с помощью весов и пружинного маятника.
5. Сравнение масс взаимодействующих тел.
6. Исследование зависимости дальности полета тела от угла бросания
7. Измерение начальной скорости, дальности полета и высоты подъема тела, брошенного под углом 450.
8. Изучение закона сохранения импульса при упругом ударе шаров.
9. Сравнение работы силы упругости и изменением кинетической энергии тела.
10.  Изучение колебаний пружинного маятника.
11.  Изучение взаимодействия тел.
12. Исследование силы упругости.
13. Изучение свободных колебаний.

Перечень практических работ

Раздел № 2 «Электродинамика»

1. Опытная проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников.
2. Определение сопротивления металлических проводников правильной формы
3. Магнитное поле
4. Изучение устройства трансформатора и измерение его коэффициента трансформации.
5. Изучение электризации тел.
6. Изучение закона сохранения заряда и проводимости материалов.
7. Сборка и испытание гальванических элементов.
8.    
9. Изучение явления электромагнитной индукции.
10.  Измерение КПД  электродвигателя.

Перечень практических работ

Раздел № 3 «Молекулярная физика и Термодинамика»

3.1 Теплопередача.

3.2  Определение концентрации молекул газа и их числа в помещении.

3.3 Измерение  молярной газовой постоянной методом сравнения двух состояний газа.

3.4 Измерение поверхностного натяжения воды методом отрыва петли.

3.5 Наблюдение взаимодействия различных веществ.

3.6  Наблюдение капиллярного поднятия жидкости.

3.7 Процессы теплопередачи.

3.8  Изменение внутренней энергии различных веществ

3.9  Измерение  молярной газовой постоянной методом измерения объема и давления паров жидкости.

3.10 Измерение разрушающего напряжения металлов.

Перечень практических работ

Раздел № 4 «Электромагнитные колебания и волны»

1. Наблюдение прямолинейного распространения света.
2. Наблюдение теней и полутеней
3. Изучение законов отражения света на плоском зеркале
4. Изучение зависимости фокусного расстояния и оптической силы линзы от показателя преломления окружающей среды.
5. Определение показателя преломления жидкости на основе эффекта полного внутреннего отражения
6. Определение показателя преломления жидкости на основе эффекта полного внутреннего отражения
7. Разложение белого света в спектр с помощью призмы и определение показателя преломления вещества.
8. Создание модели спектрографа.
9. Изменение спектрального состава света в различных средах.
10.   Изучение явления поляризации света.

Перечень практических работ

Раздел № 5 «Прикладная физика»

1.  Изучение свойств глаза
2.   Оценка скорости  движения и средней силы удара указательного пальца при  щелчке.
3.   Оценка собственной мощности.
4.   Сборка плоского конденсатора и расчет его емкости.
5.    Сообщающиеся сосуды.
6.   Падение тел и скатывание шаров по рельсам.
7.   Условие плавания тел.
8.   Колебательные системы.
9.   Резонанс звуковых колебаний.
10.  Измерение объема своего тела.
11.  Закон Архимеда.

Вопросы для подготовки к зачёту по теме « Атомная и ядерная физика.»

1. Схема опытной установки Резерфорда, её элементы. Каковы были неожиданные результаты опыта?
2. Какие выводы сделал из них Резерфорд?
3. Строение атома по Резерфорду
4. Почему эта модель атома называется планетарной?
5. О чём свидетельствует явление радиоактивности, открытое Беккерелем?
6. Как обозначают химический элемент? Какой смысл имеют индексы в нижнем и верхнем углах?
7. Какие законы надо соблюдать при написании ядерных реакций?
8. Состав радиоактивного излучения.
9. Свойства ά-лучей.
10. Свойства β-лучей.
11. Свойства γ-лучей.
12. Правило смещения для ά-распада.
13. Правило смещения для β-распада.
14. Каково строение ядра?
15. Почему ядро не распадается?
16. Свойства ядерных сил.
17. Что такое дефект масс? Как его найти?
18. Формула энергии связи
19. Ядерные реакции.
20. Механизм деления ядра урана.
21. Цепные ядерные реакции.
22. Ядерный реактор. Критическая масса вещества. Зачем нужны замедлители?
23. Какие частицы вам известны? Как они обозначаются? Чем отличаются друг от друга?

24. Период полураспада.

25 Закон радиоактивного распада

Вопросы для подготовки к зачёту по теме « Атомная и ядерная физика.»

1. Схема опытной установки Резерфорда, её элементы. Каковы были неожиданные результаты опыта?
2. Какие выводы сделал из них Резерфорд?
3. Строение атома по Резерфорду
4. Почему эта модель атома называется планетарной?
5. О чём свидетельствует явление радиоактивности, открытое Беккерелем?
6. Как обозначают химический элемент? Какой смысл имеют индексы в нижнем и верхнем углах?
7. Какие законы надо соблюдать при написании ядерных реакций?
8. Состав радиоактивного излучения.
9. Свойства ά-лучей.
10. Свойства β-лучей.
11. Свойства γ-лучей.
12. Правило смещения для ά-распада.
13. Правило смещения для β-распада.
14. Каково строение ядра?
15. Почему ядро не распадается?
16. Свойства ядерных сил.
17. Что такое дефект масс? Как его найти?
18. Формула энергии связи
19. Ядерные реакции.
20. Механизм деления ядра урана.
21. Цепные ядерные реакции.
22. Ядерный реактор. Критическая масса вещества. Зачем нужны замедлители?

23.    Какие частицы вам известны? Как они обозначаются? Чем отличаются друг от друга?

24 Период полураспада.

25 Закон радиоактивного распада

Вопросы для подготовки к зачёту по теме Волновая оптика( Дисперсия, интерференция, дифракция)П.66-74 +примеры решения ключевых задач.

1. Чертёж, поясняющий разложение света треугольной призмой.
2. Какой цвет преломляется сильнее ( слабее) треугольной призмой?
3. Скорость каких длин волн в среде больше: красных? Фиолетовых? А в вакууме?
4. При переходе света из воздуха в стекло какие характеристики (длина волны, скорость волны, период, частота) изменяются и как?
5. Что такое монохроматический свет?
6. В каком порядке расположены цвета дисперсионного спектра?
7. Определение дисперсии.
8. Почему стена белая, а трава зелёная?
9. Какими будут казаться зелёные буквы, написанные на белом фоне, если их рассматривать через зелёный светофильтр?
10. Определение интерференции.
11. Что такое когерентные волны?
12. Чертёж, поясняющий разность хода двух волн.
13. Условие максимума интерференционной картины ( с пояснениями)
14. Условие минимума интерференционной картины ( с пояснениями)
15. Что происходит с амплитудой результирующих колебаний в точке максимума интерференционной картины и в точке минимума интерференционной картины?
16. Что происходит с энергией волн при интерференции?
17. Приведите примеры интерференции света?
18. Что такое кольца Ньютона? Сравните радиус колец Ньютона в красном и зелёном свете?
19. Определение дифракции?
20. Условие дифракции.
21. Примеры дифракции волн различной природы.
22. Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного?
23. Условие для наблюдения дифракции света?
24. Можно ли наблюдать дифракцию света на больших препятствиях и отверстиях? Если да,то какое условие должно выполняться для этого?
25. В чём состоит разрешающая способность телескопа и микроскопа?
26. Что такое дифракционная решётка?
27. Как можно найти период дифракционной решётки?
28. Картина дифракционного спектра.
29. Формула дифракционной решётки с пояснениями.
30. Какая решётка даёт более широкий спектр: с меньшим или большим периодом?
31. Какому значению угла соответствует наибольший порядок спектра?
32. Рассмотреть решение ключевой задачи после п.74.
33. В чём состоит явление поляризации света?
34. Свет-это поперечная или продольная волна?

Вопросы для подготовки к зачёту Геометрическая оптика.

1. Корпускулярно-волновой дуализм.
2. Отражение света.(определение, чертёж с пояснениями, Законы отражения. )Принцип Гюйгенса.
3. Преломление света.(определение, чертёж с пояснениями,  )
4. Относительный и абсолютный показатели. Связь между ними.
5. Законы преломления.
6. Полное внутреннее отражение.(Чертёж, условие, закон преломления для ПВО.)
7. Определение и виды линз.
8. Характеристики линз(фокус, фокусное расстояние, фокальная плоскость, главная ось. Побочная ось .).Могут ли вогнутые линзы быть собирающими, а выпуклые рассеивающими? При каком условии?
9. Оптическая сила линзы.
10. Формула тонкой линзы и её анализ.
11. Формула Ньютона.
12. Увеличение линзы(2 формулы)
13. Построение изображения в линзе и их характеристики (5 случаев)
14. Глаз и очки. Дефекты зрения.
15. Лупа и её увеличение.
16. Микроскоп и его увеличение.
17. Телескоп и его увеличение.

Вопросы для подготовки к зачёту по теме Магнитное поле. ЭМИ.   

1. Источники магнитного поля.
2. Взаимодействие токов и магнитов .Магнитные линии. Правило буравчика и правило обхвата правой руки для соленоида.
3. Сила Ампера. Формула и её анализ. Правило левой руки. Применение силы Ампера.
4. Сила Лоренца. Формула и её анализ. Правило левой руки. Применение силы  Лоренца
5. Опыты Фарадея и определение ЭМИ.
6. Магнитный поток (формула с пояснениями).
7. Правило Ленца(формулировка).
8. Алгоритм применения правила Ленца с примером.
9. Закон Ома для индукционного тока.
10.  Закон ЭМИ(формула и формулировка).
11.  ЭДС индукции в движущихся проводниках.
12. ЭДС индукции в неподвижных проводниках.
13. Свойства вихревого электрического поля.
14. Определение самоиндукции.
15.  Определение индуктивности. От чего зависит индуктивность?
16.  Как найти ЭДС самоиндукции.
17. Ещё одна формула магнитного потока.
18. Формула энергии магнитного поля.

1. Определение колебаний. Примеры колебаний.
2. Виды колебаний. С примерами.
3. Характеристики колебаний(период, частота, амплитуда. )
4. Как практически можно вычислить период и частоту колебаний.
5. Маятник пружинный. Формула для периода, её анализ. Описание колебаний с динамической точки зрения и с точки зрения изменения энергии.
6. Маятник математический Формула для периода, её анализ. Описание колебаний с динамической точки зрения и с точки зрения изменения энергии.
7. Рехонанс ( вкаких системах, при каком условии и в чём заключается. Примеры.)
8. . Определение волны
9. В каких средах распространяются волны?
10. Что переносится волной: энергия или вещество?
11. 2 вида волн. (Определение, в каких средах распространяются. Рисунок)
12. Что такое длина волны.
13. Скорость волны.
14. Звуковые волны
15. Источники звука
16. Скорость звука в разных средах
17. При переходе волы из одной среды в другую, что изменяется: длина волны, частота волны, скорость волны?
18. От какой характеристики звука зависит громкость звука?
19. От какой характеристики звука зависит высота звука?
20. Что такое эхо и эхолокация.
21. Звуковой резонанс.
22. Ультразвук и инфразвук.

Вопросы для подготовки к зачёту Электромагнитные колебания и волны.(Радиоволны)

1. Определение ЭМ колебаний и их виды
2. Колебательный контур и превращение энергии в нём(Рисунок с подробным комментарием и графики)
3. Формула Томсона и её анализ.
4. Уравнения колебаний в колебательном контуре .Закон сохранения энергии в колебательном контуре.
5.  Переменный ток Уравнения колебаний в цепи переменого тока.
6. Активное сопротивление. Действующее значение силы тока и напряжения.
7. Ёмкостное сопротивление (определение, уравнение колебаний силы тока и напряжения, Закон Ома, Формула сопротивления. Графики для силы тока и напряжения. Отличие от цепи постоянного тока.)
8. Индуктивное сопротивление (определение, уравнение колебаний силы тока и напряжения, Закон Ома, Формула сопротивления. Графики для силы тока и напряжения. Отличие от цепи постоянного тока.)
9. Автоколебания. Основные элементы автоколебательной системы. Генератор незатухающих ЭМколебаний.  (схема и подписать основные элементы)
10. Генератор переменного тока.
11. Трансформаторы
12. Электромагнитные волны и их особенности.
13. Модуляция.
14. Детектирование.
15. Радиолокация.