рабочая программа курса Решение задач по физике повышенного уровня
Пояснительная записка
Рабочая программа элективного курса « Решение задач по физике повышенного уровня» составлена на основе Примерной программы по физике профильный уровень 2006г, составленной на основе федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по физике 2004г. и авторской программы Г.И. Васильевой « Решение задач по физике повышенного уровня» 2012г.
Данный курс предназначен для учащихся 10-11х классов, он является предметно-ориентированным и рассчитан на дополнительную практическую подготовку обучающихся по физике.
Цели курса:
Дать ученику возможность оценить свои способности и возможности в изучении данного предмета, склонности и интересы к данной области знания.
Помочь ученику в выборе будущего профиля обучения.
Развить интерес и положительную мотивацию изучения физики.
Формировать умения анализировать и решать практические проблемы в реальных ситуациях.
Задачи курса:
развить физическую интуицию, выработать определенную технику, чтобы быстро улавливать физическое содержание задачи;
обучить учащихся обобщенным методам решения вычислительных, графических, качественных и экспериментальных задач;
способствовать интеллектуальному развитию учащихся, которое обеспечит переход от обучения к самообразованию.
В результате изучения курса учащиеся должны: 1) понимать сущность метода научного познания;
2)владеть понятиями и законами физики:
раскрывать смысл физических законов и принципов: принципа относительности; законы Ньютона, всемирного тяготения, Гука, сохранения импульса и энергии, закон Ома для полной цепи,
-вычислять: скорость и путь при равноускоренном прямолинейном движении; центростремительное ускорение; дальность полета, брошенного горизонтально, и высоту подъема тела, брошенного вертикально, ускорение тела по заданным силам, действующим на тело, и его массе; скорости тел используя закон сохранения при неупругих и упругих столкновения, скорости тела, используя закон сохранения энергии, период колебаний математического маятника, груза на пружине; состав атомного ядра, зарядовое и массовое числа, период полураспада.
определять характер прямолинейного движения по графикам -описывать преобразования энергии при : свободном падении, движении тел с учетом сил трения, свободных колебаниях математического и пружинного маятников.
Программа курса по физике содержит, с одной стороны, материал по более углубленному изучению излагаемых в школьном курсе избранных разделов, с другой - предполагает изучение таких вопросов, которые не входят в программу, однако необходимы для решения задач повышенного уровня (баллистическое движение, закон Ома для полной цепи). Программа представляет собой дифференциацию содержания учебного материала по направлениям - повышения удельного веса задач углубленного уровня, в том числе олимпиадных задач.
Содержание программы нацелено на формирование умения решать задачи базового и повышенного уровня, устанавливать логические связи между поставленными вопросами и ответами на них и направлена на:
создание условий для развития учащихся;
развитие самостоятельности при решении физических задач.
Актуальность данной программы обусловлена ее практической значимостью. Учащиеся могут применить полученные знания и практический опыт решения задач при подготовке к ГИА, ЕГЭ и олимпиадам по физике.
Логика освоения учебных тем, определяется задачами:
Изучить определение физических величин и понятий, формул для успешного решения задач ;
Освоить разные способы решения задач;
Овладеть методами решения задач;
Повысить интерес к изучению предмета физика.
Структура программы состоит из трех образовательных блоков: теория,
практика, проект.
Все образовательные блоки предусматривают не только усвоение
теоретических знаний, но и формирование деятельностно-практического
опыта.
Практические задания способствуют развитию у ребят творческих способностей, умения создавать свои способы решения задач. Учащиеся основной школы способны выполнить предлагаемые задания.
Содержание курса
10 класс
Тема 1. Движение и его характеристики. Прямолинейное движение
Движение. Система отсчета. Координатный метод описания движения точки в плоскости. Модели тел и основные понятия при описании движения. Скорость и ускорение. Равномерное прямолинейное движение. Равноускоренное прямолинейное движение.
Тема 2. Движение в плоскости.
Сложение перемещений, скоростей и ускорений. Равномерное прямолинейное движение в плоскости. Движение тела по параболе при свободном падении. Период и частота обращения при движении точки по окружности. Линейная скорость и ее изменение при движении точки по окружности. Центростремительное ускорение.
Тема 3. Силы в природе.
Проявления взаимодействия тел. Сила. Принцип суперпозиции сил. Закон всемирного тяготения. Притяжение материальной точки к шару. Сила тяжести. Сила реакции. Вес. Сила упругости. Закон Гука. Сила реакции поверхности. Закон сухого трения.
Тема 4. Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона и инерциальные системы отсчета. Масса и плотность. Динамика движения материальной точки по прямой. Динамика движения материальной точки по окружности. Второй закон Ньютона для системы связных тел. Третий закон Ньютона. Обратная задача динамики.
Тема 5. Статика и гидростатика.
Плечо силы и момент силы. Условия равновесия тела. Центр тяжести. Давление твердого тела на поверхность. Давление столба жидкости. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Закон Архимеда. Условие плавания тел.
Тема 6. Закон сохранения импульса. Работа и энергия.
Импульс тела. Закон сохранения импульса системы тел. Реактивное движение. Механическая работа. Кинетическая энергия и теорема об ее изменении. Упругое и неупругое соударение тел. Мощность. КПД механизма.
Тема 7. Закон сохранения механической энергии.
Работа постоянной силы(силы тяжести). Потенциальная и полная энергии тел вблизи Земли. Работа силы упругости пружины. Потенциальная и полная энергия тела на пружине. Работа силы трения. Изменение полной механической энергии.
Тема 8. Механические колебания.
Колебательное движение и его характеристики. Уравнение гармонических колебаний. Свободные колебания. Математический и пружинный маятники. Преобразование энергии при свободных колебаниях. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания.
Тема 9. Механические волны.
Механическая волна. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Амплитуда, период и частота колебаний частиц в волне. Скорость распространения волны. Звук и его характеристики. Интерференция и дифракция механических волн.
Тема 10. Экспериментальные основы молекулярно-кинетической теории.
Основные положения МКТ. Экспериментальное обоснование положений МКТ. Опыт Штерна. Броуновское движение. Опыт Перрена. Количество вещества. Число Авогадро. Молярная масса. Масса и размер молекул. Агрегатные состояния вещества.
Тема 11.Идеальный газ.
Идеальный газ. Средняя квадратичная скорость и средняя кинетическая энергия молекул. Состояние теплового равновесия. Микро- и макропараметры состояния газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
Тема 12. Первый закон термодинамики. Термодинамика изопроцессов.
Внутренняя энергия. Теплопередача. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Работа в термодинамике. Расчет работы по графику процесса. Первый закон термодинамики. Термодинамика изопроцессов с идеальным газом. Термодинамика адиабатного процесса. Термодинамика циклического процесса.
Тема 13.Тепловой двигатель. Второй закон термодинамики.
Тепловой двигатель (машина). Модель теплового двигателя и ее составные части. КПД теплового двигателя ( машины). Второй закон термодинамики.. КПД теплового двигателя с идеальным газом в качестве рабочего тела. Цикл Карно. КПД теплового двигателя. Экологические последствия работы тепловых двигателей.
Тема 14. Агрегатные состояния вещества.
Испарение. Конденсация. Преобразование энергии тела при этих процессах. Насыщенный и ненасыщенный пар. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение. Температура кипения. Влажность воздуха. Измерение влажности. Кристаллические и аморфные тела. Анизотропия свойств кристаллов. Плавление и кристаллизация. Температура плавления.
11 класс.
Тема 1. Законы
· электростатики. Характеристики электрического поля.
Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Электрическое поле и его напряженность. Разность потенциалов и потенциал электростатического поля. Электростатическое поле точечного заряда и заряженных сферы, шара, плоскости.
Тема 2.Конденсатор.
Проводник в электрическом поле. Диэлектрик в электрическом поле. Плоский конденсатор и его электроемкость. Зарядка конденсатора и напряженность поля в нем. Энергия конденсатора. Емкость батарей конденсатора.
Тема 3. Законы постоянного тока.
Электрический ток, сила тока. Источник тока. Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома для полной цепи. Сопротивление проводника. Электрическое напряжение, закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение элементов электрической цепи. Расчет токов и напряжений на различных участках цепи.
Тема 4. Токи в средах. Электротехнические устройства.
Свободные носители заряда в различных средах. Полупроводники. Собственная проводимость. Дырки. Примесная проводимость р- и п- типа. р-п-Переход. Диод. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Мощность электробытовых приборов и расход электроэнергии.
Тема 5. Магнитное поле. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
Взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Линии магнитной индукции. Сила Лоренца. Сила Ампера. Использование электромагнитных явлений. Электромагнит. Электродвигатель.
Тема 6.Электромагнитная индукция.
Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Электрогенераторы. Производство электроэнергии. Передача электроэнергии. Трансформатор. Переменный ток. Действующие значения силы тока и напряжения.
Тема 7. Электромагнитные колебания и волны.
Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля катушки. Гармонические электромагнитные колебания в колебательном контуре. Формула Томсона. Преобразование энергии в колебательном контуре. Идеи теории Максвелла об излучении электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн и принципы радиосвязи.
Тема 8. Геометрическая оптика.
Закон прямолинейного распространения света. Закон отражения света. Построение изображений в плоском зеркале. Закон преломления света. Показатель преломления света. Явление полного отражения света от границы раздела двух сред. Линзы. Фокус линзы. Построение изображений в линзе. Формула тонкой линзы. Увеличение изображения в линзе. Оптические приборы. Системы линз.
Тема 9. Волновые свойства света.
Свет – это электромагнитная волна. Скорость распространения электромагнитных волн. Интерференция, дифракция, поляризация света. Когерентные источники света. Интерференция от двух источников. Дифракционная решетка. Ход лучей в призме. Дисперсия света.
Тема 10. Основы специальной теории относительности (СТО).
Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйнштейна. Измерение промежутков времени и длин отрезков в СТО. Связь массы, энергии и импульса в СТО.
Тема 11. Квантовая теория света.
Спектры. Спектроскоп. Тепловое излучение. Фотоэффект. Опыты Столетова. Фотоны. Энергия и импульс фотона. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза Луи де Бройля.
Тема 12. Строение атома. Атомные спектры.
Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Планетарная модель атома. Боровская модель атома водорода. Атом водорода. Линейчатые спектры. Спектральный анализ. Принцип работы лазера. Характеристики и использование лазера.
Тема 13. Ядерная физика.
Методы наблюдения и регистрация частиц в ядерной физике. Радиоактивность. Свойства альфа-, бета-, гамма-излучений. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Сохранение заряда и массового числа в ядерных реакциях. Энергия связи частиц в ядре. Энергетика ядерных реакций. Деление ядер. Цепная реакция.
Тема 14. Методы научного познания и физическая картина мира.
Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Погрешность измерения. Роль математики в физических исследованиях. Предсказания значений величин по результатам экспериментов. Модели объектов и явлений. Гипотезы и их экспериментальная проверка. Границы применимости законов. Принцип причинности. Физическая картина мира. Принцип соответствия.
Механизмы формирования ключевых компетенций обучающихся
Ключевая компетенция обучающихся
Целевой ориентир учителя в уровне сформированности ключевых компетенций обучающихся
Общекультурная компетенция (предметная, мыслительная, исследовательская, информационная)
Извлекать пользу из опыта.
Организовывать взаимосвязь и упорядочивание своих знаний.
Организовывать собственный способ прием обучения.
Социально-трудовая компетенция
Включаться в социально-значимую деятельность.
Оперативно включаться в проекты.
Коммуникативная компетенция
Умение высказывать и отстаивать свою точку зрения.
Овладение навыками неконфликтного общения.
Способность строить и вести общение.
Компетенция с сфере личностной ориентации
Критически относится к тому или иному аспекту.
Уметь противостоять сложностям.
Занимать личную позицию.
При проведении занятий планируется использовать следующие формы работы: практикумы, групповые формы с презентацией результатов работы каждой группы, коммуникативные методы (обсуждение, мозговой штурм, генерации идей т.д.),итоговые занятия в форме теирования.
Пособия для обучающихся:
1.ЕГЭ -2013. Физика: Типовые тестовые задания: 32 варианта/под ред М.Ю.Демидовой,М.-« Национальное образование», 2012г.
2.Сборник заданий ЕГЭ -2013.Физика./ под ред. Н.К. Ханнанова, Г.Г.Никифорова, В.А.Орлова. М.- «ЭКСМО» 2013г.
Информационно-методическая и Интернет-поддержка:
1. Сайт www/prov.ru(рубрика Физика)
2. сайт [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
3.сайт www.edu.ru
4.. Образовательный стандарт среднего (полного) общего образования по физике // Физика в школе. 2003. № 39.
5.Оценка качества выпускников основной школы но физике. -М.: Дрофа, 2000.
Календарно – тематическое планирование в 10 классе
№ п/п
Название темы
Общее количество часов
В том числе
Дата проведения
теория
практика
1-2
Движение и его характеристики. Прямолинейное равномерное движение
2ч
0,5
1,5
3-5
Прямолинейное равноускоренное движение
3
1
2
6-7
Силы в природе.
2
0,5
1,5
8-10
Законы Ньютона.
3
0,5
2,5
11-12
Закон сохранения импульса.
2
0,5
1,5
13-14
Закон сохранения энергии
2
0,5
1,5
15
Механические колебания
1
1
16
Механические волны.
1
1
17
Простые механизмы.
1
1
18
Свободное падение.
1
1
19-20
Движение по окружности
2
0,5
1,5
21-22
Давление. Закон Паскаля.
2
0,5
1,5
23-24
Закон Архимеда. Плотность вещества.
2
0,5
1,5
25
Итоговое занятие по теме «Механические явления»
1
1
26
Строение вещества.
1
1
27
Внутренняя энергия. Виды теплопередачи.
1
1
28
Количество теплоты.
1
1
29-32
Изменение агрегатных состояний вещества.
4
4
33
Итоговое занятие по теме « Тепловые явления»
1
1
Итого: 33
8
25
Календарно-тематическое планирование в 11 классе
№п/п
Название темы
Общее количество часов
В том числе
Дата проведения
Теория
Практика
1-2
Электризация тел
2
0,5
1,5
3-7
Постоянный ток
5
1
4
8-9
Магнитное поле
2
0,5
1,5
10-11
Электромагнитная индукция
2
0,5
1,5
12-13
Электромагнитные колебания и волны
2
1
1
14-16
Элементы оптики
3
0,5
2,5
17
Итоговое занятие по теме «Электромагнитные явления»
1
1
18-19
Радиоактивность
2
0,5
1,5
20-21
Ядерные реакции
2
0,5
1,5
22-23
Извлечение и применение информации из текста физического содержания
2
1
1
24-25
Выдающиеся ученые и их открытия
2
1
1
26-33
Экспериментальные задания по измерению физических величин
8
1
7
Итого
33
8
25
15