Рабочая программа спец. курса по физике «Решение задач повышенного уровня сложности» для учащихся 10-11 классов, 64 часа
рабочая программа по физике (10 класс) на тему

ПРОГРАММА

спец. курса по физике

«Решение задач повышенного уровня сложности»

для учащихся 10-11 классов

64 часа

Евдокимова Людмила Алексеевна-

учитель физики ГБОУ Школы № 2128  г.Москвы

2015г

Пояснительная записка.

Предлагаемый курс относится к числу спец. курсов, которые входят в состав естественнонаучного профиля, и реализуется за счет школьного компонента учебного плана. Он служит для внутри профильной специализации учащихся при изучении физики в общеобразовательной школе.

Данная     программа    отражает    содержание    курса    физики  для

общеобразовательных учреждений 10-11 классов (программа Г.Я.Мякишева), завершающего концентрум. Она учитывает цели обучения физике учащихся средней школы и соответствует государственному стандарту физического образования. Материал излагается на теоретической основе, включающей вопросы механики Ньютона, термодинамики, молекулярно-кинетической теории, электродинамики, оптики и квантовой физики. Курс «Решение задач повышенного уровня сложности» общим объемом 67 часов (1 час в неделю) рассчитан на изучение в течение двух учебных лет.

Цели программы:

•  подготовка     выпускников     общеобразовательной      школы     как     к

поступлению в высшие технические учебные заведения, так и к получению профессии технического профиля;

•  более    глубокое    изучение    основ    физики    через    решение    задач

технического содержания в соответствии с возрастающими требованиями современного уровня технологизации процессов во всех областях жизнедеятельности человека;

•  формирование метода научного познания явлений природы как базы для

интеграции знаний и развитие мышления учащихся.

     Структура   программы   полностью соответствует структуре   материала,

изучаемого в курсе физики 10-11 классов (программа Г.Я. Мякишева, В. А.

Касьянова).

     Курс предполагает проведение занятий по лекционно-семинарской системе с использованием элементов диалога, задач-демонстраций, предоставляя тем самым инструментарий для последующего самостоятельного решения качественных, количественных и графических задач индивидуально или в группах. Кроме того, предполагается изменение условий предлагаемых учебных заданий и исследование влияния этих изменений на ход решения, а также на протекание физического или технологического процессов.

     Данный курс проводится для группы учащихся в количестве не более 10 человек.

Для реализации курса требуются следующие средства   обучения:      стандартный набор физического оборудования для проведения демонстрационного эксперимента, входящего в оснащение кабинета физики; сборники задач; а также разнообразный дидактический материал, разработанный автором программы.

      Достижение результатов обучения по программе курса отслеживается с помощью контрольных работ в конце каждого блока учебного материала. Предполагается, что такие работы будут включать видоизмененные задачи окружных олимпиад различных лет, а также задачи части С ЕГЭ по физике, и носить уровневый характер, отражающий умения ученика решать типовые задачи повышенной сложности, эвристические задачи. 

      Обучающие самостоятельные работы включают обработку экспериментальных данных, полученных в ходе выполнения демонстрационного эксперимента.

Задачами данного курса являются:

•    дать знания в области физики механических, тепловых и электростатических процессов и явлений, не отображенных в базовом курсе физики средней (полной) школы;

•    научить решать нестандартные задачи, используя Стандартные алгоритмы и набор приемов, необходимых в математике;

•    способствовать приобретению навыков предварительного решения количественных задач на качественном уровне;

•    а также навыков графического решения задач, применяя начала анализа для решения задач с параметрами;

•    научить учащихся работать самостоятельно;

•    научить пользоваться справочной литературой;

•    сформировать умения планировать учебные действия на основе выдвигаемых гипотез и обосновывать полученные результаты.

     Организация учебных занятий позволит учащимся овладеть личностным опытом самореализации, научиться уважать мнение оппонента.

     Материал, отобранный для данного элективного курса, представляет собой подборку качественных и расчетных задач, позволяющих сделать изучение теоретического материала более осознанным и глубже понять законы, объясняющие природные явления и технические процессы.

Так, модуль «Кинематика» предполагает рассмотрение ряда понятий:      

тангенциальное, нормальное и полное ускорения, угловая скорость и угловое ускорение, для закрепления которых предусматривается решение задач.

   Модуль «Динамика» не использует дополнительного теоретического материала, но на основе базовой теории дает возможность подробнее рассмотреть традиционно сложные для учащихся задачи на движение систем связанных тел по горизонтали и наклонной плоскости. Кроме того, здесь подробно рассматривается динамика тел, движущихся по криволинейным траекториям.

   Модуль «Законы сохранения» предусматривает изучение физических принципов реактивного движения и вывода уравнения Мещерского. В этой же части предлагается решение комбинированных задач, охватывающих материал всего раздела «Механика», что соответствует уровню С на ЕГЭ.

   Модуль «Основы МКТ вещества. Реальный газ. Кристаллы»  позволяет изложить ряд вопросов, традиционно рассматриваемых в факультативном курсе: реальный газ, уравнение Ван-дер-Ваальса, сжижение газов, облака, осадки; кристаллы, процессы их роста, дефекты и дислокации. Задачи, решаемые в этой части спецкурса, соответствуют уровням В и С по материалам ЕГЭ.

    В модуле «Электростатические явления» рассматривается плотность электрического заряда, решаются задачи на расчет соединения конденсаторов. В этой же части программы могут быть рассмотрены вопросы электризации тел и поведение диэлектриков в электрическом поле, электреты и пьезоэлектрики за счет использования резервного времени.

    Модуль «Законы постоянного электрического тока» позволяет восполнить недостаток времени для решения задач по заявленным в нем темам.

     В модуле «Электромагнетизм» также предполагается уделить особое внимание решению комбинированных задач, при анализе которых используются знания, умения и навыки по разделам «Механика» и «Электродинамика».

   Модуль «Электромагнитные колебания и волны» не предполагает использования дополнительного теоретического материала, но на основе базовой теории дает возможность подробнее рассмотреть традиционно сложные для учащихся задачи на расчет электрических цепей переменного тока, выполнение векторных диаграмм, расчет параметров волны и расчет параметров трансформаторов. Кроме того, здесь будет подробнее рассмотрено явление резонанса в электрических цепях.

    Модуль «Оптика» предусматривает рассмотрение основных законов геометрической и волновой оптики и вывода формулы тонкой линзы. В этой же части спецкурса предполагается решение комбинированных задач, учитывающих корпускулярно-волновои дуализм света, что соответствует уровню С на ЕГЭ.

   В модуле «Квантовая и атомная физика» изложен ряд вопросов, традиционно рассматриваемых в факультативном курсе:                                              

 излучение  абсолютно   черного   тела,   оптические   квантовые   генераторы,   трудности   теории Бора, а при использовании резервного времени могут быть рассмотрены также эффект Комптона и эффект Вавилова-Черенкова.

Предполагаемым результатом проведения курса может служить то, что, решая задачи уровней В и С по материалам ЕГЭ, выпускники будут себя чувствовать увереннее на экзамене и смогут показать свои знания в наиболее полном объеме.

За основу тематического планирования предполагаемого курса приняты следующие источники:

1.  программа Г.Я.Мякишева к учебнику «Физика 10», «Физика 11» Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева, Н.Н.Сотского;

2.   программа В.А.Касьянова к учебнику «Физика 10-11» В.А.Касьянова;

3.  учебник «Физика 10», «Физика 11» Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева, Н.Н.Сотского;

4.  учебник «Физика 10-11» В.А.Касьянова;

5.   программа «Физика в задачах» Г.В.Елькиной «Сборника элективных курсов. Физика 10-11 классы»; авт. - составитель В.А.Попова.-Волгоград; изд-во Учитель; 2007.

Программа курса

 10 класс (34 ч, 1 ч в неделю)

1. Кинематика (5 ч)

Цель изучения физики. Связи между физическими величинами. Практические задачи как основной критерий теории. Материальная точка и способы описания ее движения в различных системах отсчета. Уравнение движения материальной точки на плоскости. Графическое представление неравномерного движения с помощью различных кинематических характеристик. Вращательное движение твердого тела и его кинематические характеристики.

2. Основы динамики (применение законов динамики к решению задач(6 ч)

Прямолинейное движение по наклонной плоскости для одного тела и системы связанных тел, движение связанных тел по горизонтали и в вертикальной плоскости. Вращательное движение в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Движение в поле тяготения (вблизи поверхности Земли, для других небесных тел и их систем).

3. Законы сохранения.Статика. (7 ч)

Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Уравнение Мещерского. Закон сохранения и превращения энергии в механике и его применение к абсолютно упругим и абсолютно неупругим взаимодействиям.

4. Динамика периодического движения (2 ч)

Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Изменение основных кинематических и динамических характеристик системы.    Динамические    системы,    содержащие    математический

                                                                                                                                 пружинный маятники. (Физический маятник.)

5. Основы молекулярно-кинетической теории вещества. Реальный газ. Кристаллы (4 ч)

Температура, способы измерения температур. Различные температурные шкалы. Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Средняя длина свободного пробега. Сжижение газов, облака и осадки. Газовые законы. Зависимость агрегатного состояния вещества от давления и температуры. Кристаллы: процессы роста, дефекты и дислокации.

6. Электростатические явления (3 ч)

Электрический заряд, закон сохранения электрического заряда. Плотность электрического заряда. Напряженность заряженной сферы, плоскости. Диаграммы напряженности различных заряженных тел и их систем. Соединения конденсаторов. Расчет различных соединений конденсаторов. Энергия электростатического поля.

 7. Законы постоянного электрического тока (7 ч)

Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников. Закон Ома для полной цепи. Правила Кирхгофа. Расчет параметров цепи, имеющей смешанное соединение (источников и нагрузки). Тепловое действие тока. Работа и мощность электрического тока. КПД электрической сети. Расчет параметров цепи, содержащей генераторы или электродвигатели. Законы электролиза.

11 класс (34 ч, 1 ч в неделю)

1. Электромагнетизм (7 ч)

Движение частицы в магнитном поле. Проводник с током в магнитном поле. Закон электромагнитной индукции. Магнитный поток. Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС индукции проводника, движущегося в магнитном поле.

2. Электромагнитные колебания и волны (6 ч)

Электромагнитные колебания. Расчет параметров колебательного контура. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Резонанс в электрических цепях. Электромагнитные волны. Расчет параметров волны. Трансформация электрической энергии. Расчет параметров трансформатора.

3. Оптика (8 ч)

Тонкая линза: нахождение объекта по ходу лучей. Формула тонкой линзы. Расчет параметров линзы и изображения. Полное внутреннее отражение. Ход лучей в призме. Расчет параметров призмы. Волновая оптика. Интерференция и дифракция света. Расчет параметров дифракционной решетки.

 4. Элементы теории относительности (3 ч)

Инварианты и изменяющиеся величины. Относительность длины, массы, времени, скорости. Релятивистская динамика.

5. Квантовая и атомная физика (6 ч)

Законы излучения абсолютно черного тела. Фотон, его характеристики. Кванты и атомы. Оптические квантовые генераторы. Квантовые свойства света. Уравнение Эйнштейна. Квантовые постулаты Бора. Состав атомного ядра. Энергия связи. Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций.

Повторение Резервное время. (4 ч).

Учебно-тематический план (Ф-10)

Учебно-тематический план (Ф-11)

Литература

1.  Балаш В. А. Задачи по физике и методы их решения. - М: Просвещение, 1983.

2.  Гольдфарб Н. И. Физика: сборник задач для 9-11 кл. - М.:Просвещение, 1997.

3.  Каменецкий С. Е., Орехов В. П. Методика решения задач по физике. - М.: Просвещение, 1988,

4.   Касаткин   А.   П.,  Комов  А.   Т.,   Седов,   А.,  Тимошин   М.   Г.   Физика: экзаменационные задачи / Московский энергетический институт. - М.,1998.

5. Касьянов В.А. Физика - 10 и Физика -11: учебники. - М.: Дрофа, 2001.

6. Кашина С. И., Сезонов Ю. И. Сборник задач по физике. - М.: Просвещение,

1997.

7. Сборник задач по физике для 10-11 классов с углубленным изучением физики

/ под ред. С. М. Козела. - М.: Просвещение, 1999.

8. Физика - 10 и Физика - 11: учебники для классов с углубленным изучением

физики / под ред. А. А. Пинского. - М.: Просвещение, 2000.

9. Элементарный учебник физики / под ред. С. Г. Ландсберга. - М.: Наука, 1985. 1 О.Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1995.