В мире науки. Физика
методическая разработка по физике (11 класс)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Гимназия № 1»

Принята на заседании                                                                                               Утверждаю:

Педагогического совета                                                           директор МБОУ«Гимназия №1»

От ____________20__г                                                             _______________ Н.А. Поварич

Протокол № ___                                                                        от ___________________ 20___г

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

естественнонаучной направленности

«В мире науки. Физика»

Возраст обучающихся: 16-18 лет

Срок реализации: 1 год

Составитель :

Абрамова Галина Леонидовна

Учитель физики

Кемерово,2022

Содержание

Раздел 1. «Комплекс основных характеристик программы»……………3

1. Пояснительная записка……………………………………………3
2.  Цель и задачи программы………………………………………...6
3.  Содержание программы…………………………………………..7
4.  Ожидаемые результаты………………………………………….16

Раздел 2. «Комплекс организационно-педагогических условий» …….19

2.1. Календарный учебный график………………………………………19

2.2. Условия реализации программы……………………….……………24

2.3. Формы аттестации…………………………………………...……….25

2.4. Оценочные материалы…………………………………..…………...26

2.5 Методические рекомендации………………………………………...27

2.6 Список литературы…………………………………………………...28

Раздел 1. Комплекс основных характеристик программы

1. Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа  «В мире науки. Физика»  (далее Программа) по естественнонаучному направлению разработана на основе:

            - Закона Российской Федерации «Об образовании» (Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ);

            - Приказа Министерства просвещения РФ от 9 ноября 2018 г. № 196  «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

- Приказа Минпросвещения России от 30 сентября 2020 г. № 533 «О внесении изменений в Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам, утвержденный приказом Министерства просвещения России от 9 ноября 2018 г. № 196»;

- Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 года (Распоряжение Правительства РФ от 31 марта  2022 г. № 678-р);

- Письмо Министерства образования и науки РФ от 18.11.2015 № 09-3242 «Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы);

- Постановления Государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 г. СП 2.4. 3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»

- Федерального проекта «Успех каждого ребенка» (протокол заседания проектного комитета по национальному проекту «Образование» от 07 декабря 2018 г. № 3);

- Стратегии развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года, (Распоряжение Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 г. № 996-р);

-Устава и локальных актов Гимназии.

Данная программа является наиболее актуальной на сегодняшний момент, так как физика – это наука о наиболее общих и фундаментальных закономерностях, определяющих структуру и эволюцию материального мира. В современный период развития нашей   страны и человечества в целом умения ставить и решать практические задачи особенно ценны. При их анализе и решении используются знания о конкретных объектах и физических явлениях, создаются и разрешаются проблемные ситуации, формируются практические интеллектуальные умения, сообщаются знания из истории науки и техники. Решение задач способствует формированию таких качеств личности, как целеустремлённость, настойчивость, внимательность.

Актуальность данного курса обусловлена еще и тем, что каждый учитель, ученик, его родители и гимназия в целом заинтересованы в успехе на едином государственном экзамене. Одна из необходимых предпосылок этого успеха – умелая организация подготовки к данной форме итоговой аттестации.

Уровень программы- стартовый.

            Новизна программы состоит в том, что данный курс «В мире науки. Физика» направлен на развитие интеллектуальных способностей учащихся и формирование умений и навыков решения  задач по физике повышенного уровня сложности с применением в обучении системно- деятельностного подхода.

            Отличительные особенности программы заключаются в том, что,  выбирая свой дальнейший жизненный путь и определяя необходимость в будущем изучать физику, учащийся 11 класса видит необходимость дополнительной подготовки к предстоящему ЕГЭ по физике. Результат этого экзамена будет являться основным критерием качества знаний и умений выпускника, позволит поступить в высшее учебное заведение по выбранной специальности.

Для достижения успехов на экзамене по физике учащимся необходимо не только изучить физику в объёме обязательных требований программы средней школы, научиться применять полученные знания на практике, но и уметь демонстрировать знания и умения в процессе выполнения тестовых и развернутых заданий ЕГЭ.

Поэтому программой курса предусмотрена и теоретическая подготовка школьников по физике в форме повторения ранее изученного материала непосредственно при решении задач и выполнении экспериментов, и ознакомление с методами решения типовых задач по всем разделам предмета «Физика», и знакомство со спецификой выполнения заданий  на ЕГЭ.

Адресат программы- программа ориентирована на обучающихся 11 классов в возрасте 16-18 лет, количество учеников в группе- 15.

Обьем программы: 140 часов

Срок освоения программы-1 год

Режим занятий- 2 занятие в неделю по 2  часа

Форма обучения- очная, в период пандемии возможно дистанционное обучение.

1.2 Цель и задачи программы

Цель программы: овладение учащимися методами решения  задач по физике

Воспитательные задачи:

-воспитывать ответственность, трудолюбие, инициативность;

-воспитывать отношение к физике как к части общечеловеческой культуры;

-воспитывать нравственность, культуру общения.

Развивающие задачи:

-развивать интеллектуальные умения, связанные с выбором стратегии решения, анализом ситуации, составлением данных;

-развивать познавательную активность и самостоятельность;

-развивать способности рассуждать, наблюдать, сравнивать, обобщать, находить простейшие закономерности;

-развивать мотивацию для самостоятельной работы учащихся по выполнению тренировочных работ в домашних условиях.

Обучающие задачи:

-формировать умения решать задачи с выбором ответа, задачи со свободным ответом и задачи с подробным оформлением (последовательно по всем темам курса физики);

-научить оценивать собственные возможности школьников при выполнении заданий базового, повышенного и высокого уровней сложности;

-формировать умение рассуждать.

3. Содержание программы

                       Учебно-тематический план

 Содержание учебного плана

Раздел 1. Механика………………………                         …(39 ч)… .

Тема 1 Кинематика-равномерное и неравномерное  движение

Уравнение прямолинейного равномерного движения. Скорость прямолинейного равномерного движения. Графики зависимости пути и скорости от времени при прямолинейном равномерном движении. Относительность движения. Определение времени и места встречи тел. Определение средней путевой скорости при неравномерном движении.

Тема 2 Кинематика- равноускоренное движение

Уравнение равноускоренного прямолинейного движения. Скорость прямолинейного равноускоренного движения. Графики зависимости пути  и скорости от времени при прямолинейном равноускоренном движении. Свободное падение.

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение.

Тема 3 Законы Ньютона

Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Масса тела. Плотность вещества. Сила и принцип суперпозиции сил.

Законы Ньютона.

Тема 4 Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес.

Искусственные спутники Земли. Сила тяжести. Вес и невесомость. Перегрузка. Группа задач закон всемирного тяготения.

Тема 5 Сила упругости. Закон Гука. Сила трения.

Взаимодействия и силы.  Условия выполнения закона Гука.  Сила трения скольжения и сила трения покоя.

Тема 6 Механическая работа. Полная механическая энергия материальной точки. Закон сохранения механической энергии системы.

Работа силы. Мощность. Работа как мера изменения энергии. Кинетическая и потенциальная энергии.

Тема 7. Закон сохранения импульса.

Импульс тела. Импульс системы тел. Условия выполнения закона сохранения импульса.

Тема 8. Совместное применение законов сохранения энергии и импульса.

Группа задач на совместное применение законов сохранения энергии и импульса.

Тема 9. Упругие и неупругие столкновения.

Группа задач на упругие и неупругие столкновения тел. Способы решения задач на упругие и неупругие столкновения.

Тема 10. Статика, общее условие равновесия. Координата центра тяжести.

Момент силы. Плечо силы. Условия равновесия твердого тела. Группа задач на применение общего условия равновесия.

Тема 11. Применение законов Ньютона и общего условия равновесия при решении задач.

.

Раздел 2 Молекулярная физика.                                          (12час).

Тема 12. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.

Группа задач на применение уравнения состояния и газовые законы.

Тема 13. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха.

Группа задач на определение относительной влажности воздуха.

Тема 14. Внутренняя энергия тела. Первый закон термодинамики и его применение к различным процессам.

Изменение агрегатных состояний вещества. Изменение энергии при фазовых переходах. Теплопередача. Тепловое равновесие. Количество теплоты. Работа в термодинамике.

Тема 15. Второй закон термодинамики. КПД теплового двигателя.

Принципы действия тепловых машин. Группа задач на определение КПД теплового двигателя.

Раздел 3. Основы электродинамики.                                     (30 час)

Тема 16 Закон Кулона. Электрическое поле, напряженность.

Электризация тел. Два вида электрического заряда. Группа задач на расчет напряженности электрического поля, создаваемого несколькими зарядами.

Принцип суперпозиции электрических полей.

Тема 17. Потенциал электростатического и разность потенциалов. Связь между напряженностью и разностью потенциалов. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

Тема 18. Энергия электрического поля. Электрическая емкость плоского конденсатора. Перезарядка конденсаторов.

Группа задач на перезарядку конденсаторов.

Тема 19. Закон Ома для однородного участка цепи и для полного участка цепи.

Группа задач на последовательное и параллельное   соединение проводников.

Тема 20. Правила Кирхгофа. Расчет разветвленных электрических цепей.

Смешанное соединение проводников. Группа задач на расчет разветвленных цепей.

Тема 21. Работа и мощность электрического тока. КПД электрической цепи.

 Группа задач на применение закона Джоуля-Ленца и определение КПД электрической цепи.

Тема 22 Магнитное поле. Сила Ампера и сила Лоренца.

Магнитное поле проводника с током. Группа задач на определение силы Ампера и силы Лоренца.

Тема 23. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

Группа задач   на применение правила Ленца.

Тема 24. Самоиндукция, индуктивность. Энергия магнитного поля.

Группа задач на определение эдс самоиндукции и энергии магнитного поля.

Раздел 4 Колебания и волны                                                   (15 час)

Тема 25. Механические колебания.

Характеристики механических колебаний. Свободные и вынужденные колебания, резонанс. Группа задач на определение характеристик математического и пружинного маятника.

Тема 26. Электромагнитные колебания.

Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс. Гармонические электромагнитные колебания. Группа задач на расчет колебательного контура.

Тема 27. Переменный ток. Закон Ома для электрической цепи переменного тока.

Группа задач на расчет цепей переменного тока.

Тема 28. Механические волны. Интерференция когерентных волн.

Продольные и поперечные волны. Звук и его характеристики. Условия когерентности.

Тема 29. Электромагнитные волны. Отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация электромагнитных волн.

Генерирование и излучение электромагнитных волн. Направление электрического и магнитного поля в электромагнитной волне.  Группа задач на определение направления электрического и магнитного полей, определение длины волны

Раздел 5 Геометрическая оптика                                    (8 час)

Тема 30. Законы геометрической оптики.

Группа задач на применение законов геометрической оптики.

Тема 31. Линзы. Формула тонкой линзы. Увеличение линзы.

Группа задач на построение изображения в линзах и формулу тонкой линзы.

Раздел 6. Свойства световых волн                                     (6 час)

Тема 32. Свет как электромагнитная волна. Интерференция света.

Группа задач на интерференцию когерентных световых волн.

Тема 33 Дифракция света. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр.

Группа задач на дифракцию света.

Раздел 7 Элементы теории относительности                     (3 час)

Тема 34. Постулаты теории относительности. Основные следствия теории относительности. Закон взаимосвязи массы и энергии.

Группа задач следствия из теории относительности Эйнштейна, связь массы и энергии, энергия покоя.

Раздел 8 Квантовая физика. Строение атома.                    (9 час)

Тема 35. Фотоэффект и его законы. Уравнение фотоэффекта. Фотон, его энергия и импульс.

Группа задач на уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Определение энергии и импульса фотона.

Тема 36. Квантовые постулаты Бора. Спектры излучения и поглощения.

Группа задач на применение квантовых постулатов Бора. Анализ спектров излучения и поглощения.

Тема 37. Волновые свойства электрона. Корпускулярно-волновой дуализм.

Соответствие между классической и квантовой механикой. Дифракция электронов

Раздел 9 Физика атомного ядра                                             (18 час)

Тема 38. Ядерные силы. Энергия связи атомных ядер.

Группа задач на расчет энергии связи атомных ядер.

Тема 39. Радиоактивность. Радиоактивные превращения ядер.

Группа задач на радиоактивные превращения ядер, закон радиоактивного распада.

Тема 40. Экспериментальные методы регистрации заряженных частиц.

Группа задач на знание методов регистрации заряженных частиц.

Тема 41. Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций.

Деление и синтез ядер. Группа задач на определение энергетического выхода ядерных реакций.

Тема 42. Деление ядер урана. Ядерный реактор. Термоядерная реакция.

Группа задач на деление ядер урана и термоядерные реакции.

Тема 43. Элементарные частицы. Античастицы. Типы физических взаимодействий в природе.

Фундаментальные частицы и взаимодействия.

1.4 Ожидаемые результаты:

Обучающиеся будут знать:

- смысл физических понятий: физическое явление, гипотеза, физический закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения физическая величина, модель, принцип, постулат, пространство, время, инерциальная система отсчета, материальная точка, идеальный газ, резонанс, электромагнитные колебания, электромагнитная волна, квант, дефект массы, энергия связи, радиоактивность;

- смысл физических величин: путь, скорость, ускорение, масса, плотность, сила, давление, импульс, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, коэффициент полезного действия, внутренняя энергия, температура, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, удельная теплоемкость, влажность воздуха, электрический заряд, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, работа и мощность электрического тока, фокусное расстояние линзы, перемещение, момент силы, период, частота, амплитуда колебаний, длина волны, удельная теплота парообразования, удельная теплота плавления, удельная теплота сгорания, напряженность электрического поля, разность потенциалов, электроемкость, энергия электрического поля, электродвижущая сила, магнитный поток, индукция магнитного поля, индуктивность, энергия магнитного поля, показатель преломления, оптическая сила линзы;

- смысл физических законов, принципов, постулатов: законов Паскаля и Архимеда, законов динамики Ньютона, всемирного тяготения, сохранения импульса и механической энергии, сохранения энергии в тепловых процессах, термодинамики, сохранения электрического заряда, Ома для участка электрической цепи, Джоуля-Ленца, электромагнитной индукции, прямолинейного распространения света, отражения света, фотоэффекта, принципы суперпозиции и относительности, закон Гука, основное уравнение кинетической теории газов, уравнение состояния идеального газа, закон Кулона, закон Ома для полной цепи, закон преломления света, постулаты специальной теории относительности, закон связи массы и энергии, постулаты Бора, закон радиоактивного распада; основные положения изучаемых физических теорий и их роль в формировании научного мировоззрения.

Обучающиеся будут уметь:

- описывать и объяснять: 

физические явления: равномерное прямолинейное движение, равноускоренное прямолинейное движение, передачу давления жидкостями и газами, плавание тел, механические колебания и волны, диффузию, теплопроводность, конвекцию, излучение, испарение, конденсацию, кипение, плавление, кристаллизацию, электризацию тел, взаимодействие электрических зарядов, взаимодействие магнитов, действие магнитного поля на проводник с током, тепловое действие тока, электромагнитную индукцию, отражение, преломление и дисперсию света; 

физические явления и свойства тел: движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;

результаты экспериментов: независимость ускорения свободного падения от массы падающего тела; нагревание газа при его быстром сжатии и охлаждение при быстром расширении; повышение давления газа при его нагревании в закрытом сосуде; броуновское движение; электризация тел при их контакте; взаимодействие проводников с током; действие магнитного поля на проводник с током; зависимость сопротивления полупроводников от температуры и освещения; электромагнитная индукция; распространение электромагнитных волн; дисперсия, интерференция и дифракция света; излучение и поглощение света атомами, линейчатые спектры; фотоэффект; радиоактивность;

- описывать фундаментальные опыты, оказавшие существенное влияние на развитие физики;

- приводить примеры практического применения физических знаний законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;

- определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; продукты ядерных реакций на основе законов сохранения электрического заряда и массового числа;

- отличать гипотезы от научных теорий; делать выводы на основе экспериментальных данных; приводить примеры показывающие, что наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов; что физическая теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;

- приводить примеры опытов, иллюстрирующих, что наблюдения и эксперимент служат основой для выдвижения гипотез и построения научных теорий; эксперимент позволяет проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять явления природы и научные факты; физическая теория позволяет предсказывать еще неизвестные явления и их особенности; при объяснении природных явлений используются физические модели; один и тот же природный объект или явление можно исследовать на основе использования разных моделей; законы физики и физические теории имеют свои определенные границы применимости;

- измерять расстояние, промежутки времени, массу, силу, давление, температуру, влажность воздуха, силу тока, напряжение, электрическое сопротивление, работу и мощность электрического тока; скорость, ускорение свободного падения; плотность вещества, работу, мощность, энергию, коэффициент трения скольжения, удельную теплоемкость вещества, удельную теплоту плавления льда, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, показатель преломления вещества, оптическую силу линзы, длину световой волны; представлять результаты измерений с учетом их погрешностей;

- применять полученные знания для решения физических задач.

-уметь использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

- обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;

- оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;

- рационального природопользования и охраны окружающей среды;

- определения собственной позиции по отношению к экологическим проблемам и поведению в природной среде.

Обучающиеся должны овладеть:

-необходимыми навыками для успешного прохождения итоговой аттестации по физике в форме ЕГЭ и получении результатов в соответствии со своими поставленными целями.

Количество учебных недель- 34

Количество учебных дней- 204

Продолжительность каникул- 26

Даты начала и окончания учебных периодов: 01.1122-07.11.22;  29.12.22-09.01.23;  25.03.23-03.04.23

2.2. Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение- кабинет; компьютер; интерактивная доска с проектором; лабораторное оборудование кабинета физики, имеющееся в наличии.

Информационное обеспечение-

1. http://www.fipi.ru/ Федеральный институт педагогических измерений
2. http://www.rustest.ru/about/index.php
3. http://www.100ege.ru/oursubjects

Кадровое обеспечение- к реализации программы привлекается учитель физики, имеющий высшее педагогическое образование.

2.3  Формы аттестации/ контроля

1.  В процессе реализации программы используются следующие виды контроля:

– входной контроль (октябрь, тестирование);

– текущий контроль (выполнение тестов и тренировочных вариантов);

– промежуточный контроль (в течение учебного года – выполнение тренировочных вариантов );

– итоговый контроль (апрель, выполнение тренировочного варианта).

Текущий контроль уровня реализации поставленных задач будет проводиться в форме тренировочных работ, результаты которых анализируются по степени выполнения различных видов заданий в соответствии со спецификацией всеми учащимися, а также результаты каждого школьника анализируются в динамике, выявляются пробелы и затруднения лично каждого участника тестирования.

1. Формы предъявления и демонстрации образовательных результатов, оценочные материалы:

- открытые занятия

-конференции

2.4 Оценочные материалы.

В качестве оценочных материалов используются беседа,  практические работы, олимпиады, конференции.

2.5 Методические материалы

Краткое описание методики работы по программе:

 - Описание методов обучения и воспитания. Используются словесный, объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый, проблемный метод,  а также методики упражнений, мотивации, приведения примеров и контрпримеров.

 - Описание используемых педагогических технологий и их назначение. Применяются такие педагогические технологии, как технология индивидуализации обучения, технология группового обучения, технология коллективного взаимообучения, технология дифференцированного обучения, технология проблемного обучения, технология развития критического мышления. Данные технологии направлены на решение поставленных задач. Формы реализации: наблюдение, эксперимент, «мозговой штурм» при решении задач, презентации, олимпиады.

2.6. Список литературы

Основная литература:

- для педагога

1. Физика,10 класс, Базовый и углублённый уровни, ГрачёвA.В., Погожев B.А., Салецкий А.М. и др. - М. : Вентана-Граф, 2021.

2. Физика,11класс, Базовый и углублённый уровни, ГрачёвA.В., Погожев B.А., Салецкий А.М., Боков П.Ю., - М. : Вентана-Граф, 2021.

3. «ЕГЭ 2023 Физика. Типовые экзаменационные варианты. 30 вариантов» Демидова М.Ю., - М. : Национальное образование

4. Физика . Программы : 7-9 классы . 10 – 11 классы . / сост . Грачев А.В., Погожев В.А., Селиверстов А.В.. – М.: Вентана - Граф , 2019.)

-для учащихся

1. Физика,10 класс, Базовый и углублённый уровни, ГрачёвA.В., Погожев B.А., Салецкий А.М. и др. - М. : Вентана-Граф, 2021.

2. Физика,11класс, Базовый и углублённый уровни, ГрачёвA.В., Погожев B.А., Салецкий А.М., Боков П.Ю., - М. : Вентана-Граф, 2021.

3. «ЕГЭ 2023 Физика. Типовые экзаменационные варианты. 30 вариантов» Демидова М.Ю., - М. : Национальное образование