Индивидуальная программа по специальности 20.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов
2016125-1905Министерство сельского хозяйства и продовольствия ЛНР
ОСП Славяносербский техникум Луганского национального аграрного университета
ФИЗИКА
Индивидуальная программа
по специальности 20.02.01
Рациональное использование
природохозяйственных комплексов
2017
Автор: Ильинова И.С., преподаватель второй категории
ОСП Славяносербский техникум ЛНАУ
Рецензент: Семидетко В.М., преподаватель высшей категории Славяносербский техникум ЛНАУ
Разработана на основе Государственного образовательного стандарта СПО ЛНР по профессии/специальности среднего профессионального образования
Рассмотрена и одобрена цикловой комиссией землеустроительных и геодезических дисциплин
Протокол №____ от «____»_________________2017 г.
Председатель комиссии И.В. Шаповал
Заместитель директора поучебной работе С.В. Визир
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
В последнее время очень много внимания стало уделяться проблеме экологического образования. Актуальность создания и развития системы экологического образования определяется необходимостью пересмотров и переориентации взрослого населения и молодежи устоявшихся понятий и представлений о безграничности природных ресурсов и беспредельных возможностях биосферы к самовосстановлению и самоочищению, преодоление потребительского подхода, который связан с пренебрежением к общественным потребностям и будущему состоянию природы. Получение экологических знаний в школе может реализовываться как при преподавании экологии отдельным предметом, но в то же время важно учитывать, что изучение отдельного курса "Экология" является лишь частным случаем в системе непрерывного экологического образования и не может его подменить. Экологизация обучения– это одна из методических проблем. Ее решение позволит с большим успехом воспитывать экологическую культуру подрастающего поколения. Более важно и продуктивно, с точки зрения и экономии учебного времени в рамках учебного плана и исключения перегрузки учащихся, и формировании единой картины мира, и приближения теоретических знаний к практической жизни – использование межпредметных связей.
Программа общеобразовательной учебной дисциплины «Физика» предназначена для изучения физики в профессиональных образовательных организациях СПО, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения основной профессиональной образовательной программы СПО (ОПОП СПО) на базе основного общего образования при подготовке квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена.
Содержание программы «Физика» направлено на достижение следующих целей:
освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе современной физической картины мира; наиболее важных открытиях в области физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах научного познания природы;
овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств ве-ществ; практически использовать физические знания; оценивать достоверность естественно-научной информации;
развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способно-стей в процессе приобретения знаний и умений по физике с использованием различных источников информации и современных информационных технологий;
воспитание убежденности в возможности познания законов природы, использова-ния достижений физики на благо развития человеческой цивилизации; необходи-мости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента при обсуждении проблем естественно-научного содержания; готовности к моральноэтической оценке использования научных достижений, чувства ответственности за защиту окружающей среды;
использование приобретенных знаний и умений для решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды и возможность
применения знаний при решении задач, возникающих в последующей профессиональной деятельности.
В программу включено содержание, направленное на формирование у студентов компетенций, необходимых для качественного освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования с получением среднего общего образования; программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих, программы подготовки специалистов среднего звена (ППКРС, ППССЗ).
Программа учебной дисциплины «Физика» является основой для разработки рабочих программ, в которых профессиональные образовательные организации, реализующие образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, уточняют содержание учебного материала, последовательность его изучения, распределение учебных часов, тематику рефератов, индивидуальных проектов, виды самостоятельных работ, учитывая специфику программ подготовки квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена, осваиваемой профессии или специальности. Программа может использоваться другими профессиональными образовательны-ми организациями, реализующими образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования (ППКРС, ППССЗ).
При так называемом интегрированном варианте экологического образования экологический материал включается в содержание нескольких предметов – биологии, физики, химии, обществознания и др. Роль физики при этом варианте велика, но, к сожалению, многими методистами недооценивается. А ведь именно в курсе физики студенты знакомятся с достижениями научно – технического прогресса (НТП) и его экологическими последствиями, так как НТП – это результат использования фундаментальных физических исследований в авангардных областях (в ядерной физике и энергетике, изучении полупроводников и микроэлектронике, создании уникальных лазеров, получении новых материалов и т.д.).
Экологическое движение во всем мире ратует за спасение биологического разнообразия планеты, ведь речь идет о целенаправленном «конструировании» будущего, о гармонизации социального и экологического развития, об учете интересов и потребностей не только нынешних, но и будущих поколений. Безусловно, и на уроках физики вопросам экологии должно уделяться достаточно внимания. Важно, чтобы студенты берегли природу не потому, что к этому призывает преподаватель и лозунги со страниц газет, а потому, что в процессе изучения предмета они сами пришли к внутреннему убеждению, пониманию того, зачем надо беречь природу и почему это так важно. Задача преподавателя не призывать, а привести студентов к выводу о необходимости того или иного поведения, тех или иных действий.
Данная программа в процессе преподавания физики предназначена для изучения отдельных вопросов, посвященных проблемам экологии и адресована преподавателям физики. В зависимости от контингента обучающих, направления, целей и задач, которые ставит преподаватель на данном занятии или внеклассном занятии, материалы могут быть использованы фрагментарно, блоками или элементами на отдельных занятий.
Цель программы – формирование экологической культуры подрастающего поколения в процессе реализации следующих задач:
экологизирование содержания ряда тем курса физики;
воспитание убежденности в познаваемости окружающего мира, уверенности в том, что разумное использование достижений науки и технологии обеспечивает материальную базу дальнейшего развития человеческого общества, уважения к творцам науки и техники;
приобретение компетентности в решении практических, жизненных задач, связанных с использованием физических знаний и умений, в рациональном природопользовании и защиты окружающей среды, обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и общества через вовлечение школьников в практическую деятельность по изучению и восстановлению природной среды.
В результате изучения программы учащиеся должны знать:
о целостности природы, физических параметрах окружающей среды;
о глобальных физических процессах, происходящих в биосфере Земли;
физические принципы действия и устройства разных машин, механизмов, источников электрической энергии, работа которых связана с возможностью загрязнения окружающей среды и негативного воздействия на живую природу (тепловые двигатели, атомные электростанции, рентгеновские установки, электрические и магнитные устройства, излучающие электромагнитные волны, и т.д.)
Должны уметь:
рассматривать физические законы, явления и объекты природы, основные направления научно-технического прогресса во взаимосвязи с экологическими проблемами.
Должны иметь представление:
об различных детекторах и контрольно-измерительных приборах, которые обнаруживают вредные воздействия (теплоприёмник, фотометр, магнитометр, радиометр и др.);
об устройствах, устраняющих эти воздействия (различные, в том числе электрические, фильтры, поглощающие излучение экраны и пр.);
Рассмотрение этих вопросов на уроках физики сопровождается показом установок, приборов, моделей и других наглядных средств, имеющихся в кабинете физики, что позволяет изучить ряд вопросов экологического содержания на экспериментальной основе.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА»
В основе учебной дисциплины «Физика» лежит установка на формирование у обучаемых системы базовых понятий физики и представлений о современной физической картине мира, а также выработка умений применять физические знания как в профессиональной деятельности, так и для решения жизненных задач.
Многие положения, развиваемые физикой, рассматриваются как основа созда-ния и использования информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) — одного из наиболее значимых технологических достижений современной цивили-зации.
Физика дает ключ к пониманию многочисленных явлений и процессов окружающего мира (в естественно-научных областях, социологии, экономике, языке, литературе и др.). В физике формируются многие виды деятельности, которые имеют метапредметный характер. К ним в первую очередь относятся: моделирование объектов и процессов, применение основных методов познания, системноинформационный анализ, формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, система-тизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов, управление объектами и процессами. Именно эта дисциплина позволяет познакомить студентов с научными методами познания, научить их отличать гипотезу от теории, теорию от эксперимента.
Физика имеет очень большое и всевозрастающее число междисциплинарных связей, причем на уровне как понятийного аппарата, так и инструментария. Сказанное позволяет рассматривать физику как метадисциплину, которая предоставляет междисциплинарный язык для описания научной картины мира.
Физика является системообразующим фактором для естественно-научных учебных предметов, поскольку физические законы лежат в основе содержания химии, биологии, географии, астрономии и специальных дисциплин (техническая механика, электротехника, электроника и др.). Учебная дисциплина «Физика» создает универсальную базу для изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, закладывая фундамент для последующего обучения студентов.
Обладая логической стройностью и опираясь на экспериментальные факты, учебная дисциплина «Физика» формирует у студентов подлинно научное мировоззрение. Физика является основой учения о материальном мире и решает проблемы этого мира.
Изучение физики в профессиональных образовательных организациях, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, имеет свои особенности в зависимости от профиля профессионального образования. Это выражается в содержании обучения, количестве часов, выделяемых на изучение отдельных тем программы, глубине их освоения студентами, объеме и характере практических занятий, видах внеаудиторной самостоятельной работы студентов.
При освоении профессий СПО и специальностей СПО естественно-научного про-филя профессионального образования физика изучается на базовом уровне ФГОС среднего общего образования, при освоении профессий СПО и специальностей СПО технического профиля профессионального образования физика изучается более углубленно, как профильная учебная дисциплина, учитывающая специфику осваиваемых профессий или специальностей.
В содержании учебной дисциплины по физике при подготовке обучающихся по профессиям и специальностям технического профиля профессионального образования профильной составляющей является раздел «Электродинамика», так как большинство профессий и специальностей, относящихся к этому профилю, связаны с электротехникой и электроникой.Содержание учебной дисциплины, реализуемое при подготовке обучающихся по профессиям и специальностям естественно-научного профиля профессионального образования, не имеет явно выраженной профильной составляющей, так как про-фессии и специальности, относящиеся к этому профилю обучения, не имеют пре-имущественной связи с тем или иным разделом физики. Однако в зависимости от получаемой профессии СПО или специальности СПО в рамках естественно-научного профиля профессионального образования повышенное внимание может быть уделено изучению раздела «Молекулярная физика. Термодинамика», отдельных тем раздела «Электродинамика» и особенно тем экологического содержания, присутствующих почти в каждом разделе.
Теоретические сведения по физике дополняются демонстрациями и лабораторными работами.
Изучение общеобразовательной учебной дисциплины «Физика» завершается подведением итогов в форме дифференцированного зачета или экзамена в рамках промежуточной аттестации студентов в процессе освоения ОПОП СПО с получением среднего общего образования (ППКРС, ППССЗ).
МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ
Учебная дисциплина «Физика» является учебным предметом по выбору из обязательной предметной области «Естественные науки» ФГОС среднего общего образования.
профессиональных образовательных организациях, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, учебная дисциплина «Физика» изучается в общеобразовательном цикле учебного плана ОПОП СПО на базе основного общего образования с получением среднего общего образования (ППКРС, ППССЗ).
В учебных планах ППКРС, ППССЗ место учебной дисциплины «Физика» — в составе общеобразовательных учебных дисциплин по выбору, формируемых из обязательных предметных областей ФГОС среднего общего образования, для профессий СПО и специальностей СПО соответствующего профиля профессионального образования.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Освоение содержания учебной дисциплины «Физика» обеспечивает достижение студентами следующих результатов:
личностных:
чувство гордости и уважения к истории и достижениям отечественной физической науки; физически грамотное поведение в профессиональной деятельности и быту при обращении с приборами и устройствами;
готовность к продолжению образования и повышения квалификации в избранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли физических компетенций в этом;
умение использовать достижения современной физической науки и физических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности;
умение самостоятельно добывать новые для себя физические знания, используя для этого доступные источники информации;
умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в команде по решению общих задач;
умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития;
метапредметных:
использование различных видов познавательной деятельности для решения физических задач, применение основных методов познания (наблюдения, описания, измерения, эксперимента) для изучения различных сторон окружающей действительности;
использование основных интеллектуальных операций: постановки задачи, формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов для изучения различных сторон физических объектов, явлений и процессов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере;
умение генерировать идеи и определять средства, необходимые для их реализации;
умение использовать различные источники для получения физической информации, оценивать ее достоверность;
умение анализировать и представлять информацию в различных видах;
умение публично представлять результаты собственного исследования, вести дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы представляемой информации;
предметных:
сформированность представлений о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной явлений, роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;
владение основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенное использование физической терминологии символики;
владение основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдением, описанием, измерением, экспериментом;
умения обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы;
сформированность умения решать физические задачи;
сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе, профессиональной сфере и для принятия практических решений в повседневной жизни;
сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
Название раздела, темы Количество часов
Всего Теорет.
задания Лаборат. занятия Практич. задания Самост. изучения
1 2 3 4 5 6
Вступление. Современная физическая картина мира 2 2 1. Физические основы механики
1.1. Кинематика поступательного движения 2 2
1.2. Кинематика вращающегося движения 4 4
1.3.Динамика поступательного движения 2 2
1.4. Динамика вращающегося движения 4 4
1.5. Работа. Механическая энергия 2 2 Всего 16 4 12
2. Колебание и волны
2.1. Кинематика колебаний. Сложение колебаний 2 2
2.2. Динамика колебаний. Маятники. 6 2 4 2.3. Волновые процессы 2 2 Всего 10 4 4 2
Основы молекулярной физики и термодинамики
3.1. Кинетическая теория газов 6 4 2 3.2. Идеальные газы 4 4
3.3. Основы термодинамики 2 2 3.4. Реальные газы 4 4
3.5. Жидкое состояние вещества. Явление переноса 6 2 4 3.6. Твердое состояние вещества 2 2
Всего 24 6 4 4 10
Электродинамика
4.1. Электростатическое поле и его характеристики 2 2 4.2. Вещество в электростатистическом поле 4 4
4.3. Магнитное поле и его свойства 2 2 4.4. Электромагнитная индукция 2 2
4.5. Основы электромагнитной теории 4 4
Всего 14 4 10
Волновая оптика
5.1. Электромагнитная теория излучения 10 6 4 5.2. Взаимодействие света с веществом 4 2 2 Всего 14 8 6 Квантовая физика
6.1. Тепловое излучение 2 2
6.2. Фотоэлектрический эффект 2 2
Всего 4 4
Элементы атомной физики
7.1. Строение атома. Спектры атома 6 2 4 7.2. Волновые свойства микрочастиц 4 4
Всего 10 2 4 4
8. Элементы физики твердого тела
8.1. Твердое состояние вещества. Кристаллы. Дефекты в кристаллах. 4 4
8.2. Зонная теория проводимости кристаллов. 4 4
Всего 8 8
9. Ядерная физика
9.1. Строение ядра. Ядерные реакции 2 2 9.2. Радиоактивность. Элементарные частицы. 4 2 2 9.3. Задание и проблемы современной физики и астрофизики. 2 2
Всего 8 4 2 2
Всего по дисциплине 108 56 52
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Физика - фундаментальная наука о природе. Физические явления в биосфере. Круговорот веществ в природе и промышленном производстве. Роль физики в оценке влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду и решении экологических проблем. Значение источников энергии и решение экологических проблем. Значение новых источников энергии и новых материалов как экологически чистых.
Проблема утилизации отходов. Влияние хозяйственной деятельности на окружающую среду. Взаимосвязь природы и человеческого общества. Экологические требования к современной агротехнике. Влияние на окружающую среду разных видов транспорта. Экологические аспекты электротехники, радиотехники и других современных технических средств.
Естественно-научный метод познания, его возможности и границы применимости. Эксперимент и теория в процессе познания природы. Моделирование физических явлений и процессов. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Физическая величина. Погрешности измерений физических величин. Физические законы. Границы применимости физических законов. Понятие о физической картине мира. Значение физики при освоении профессий СПО и специальностей СПО.
Кинематика поступательного движения
Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Механическое движение и его виды. Понятие скорости. Понятие ускорения. Виды движения материальной точки и абсолютно твердого тела.
Кинематика вращающегося движения
Угловая скорость. Период и частота вращения. Угловое ускорение.
Динамика поступательного движения
Масса. Сила. Импульс. Законы Ньютона в дифференциальной форме. Закон сохранения импульса.
Динамика вращающегося движения
Момент силы. Момент инерции. Момент импульса. Основной закон динамики вращающегося движения. Закон сохранения момента импульса.
Лабораторное занятие
Определение момента инерции при помощи маятника .
Определение момента инерции вращающих колебаний.
Сила, возникающая при деформации тел. Деформация плодородного слоя почвы тяжелыми сельскохозяйственными машинами.
Явление тяготения. Сила тяжести. Геотропизм растений. Влияние транспорта на состояние воздушной оболочки Земли. Влияние загрязнения на прозрачность воздуха.
Сила трения.Вредные последствия посыпания наледи песчано-солевой смесью (гибель растительности, разъедание автомобильных шин, обуви, коррозия трубопроводов).
Работа и энергия
Механическая энергия. Работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения и превращения энергии.
Гидроэнергетические ресурсы. Энергия ветра, рек, морских течений, приливов и отливов, возможности ее превращения в энергию вращения рек. Геотермальная энергия. Экологические проблемы использования энергии рек (потеря плодородных земель, заболачивание местности, изменение климата, влияние на рыбоводство и т.д.). Возобновляемые источники энергии в энергетике настоящего и будущего.
Тепловой баланс Земли и его влияние на климат. Превращение одного вида энергии в другой. Экологичность аэро- и гидроэнергии. Рациональное использование гидроресурсов. Экологические требования к ГЭС. Перспективы развития гидроэнергетики. Достоинства и недостатки ветроустановок, перспективы их использования
КОЛЕБАНИЕ И ВОЛНЫ
Кинематика колебаний. Прибавление колебаний
Кинематические характеристики колебательного движения. Параметры колебаний. Их графики. Прибавление колебаний одинакового направления и чистоты. Прибавление взаимоперпендикулярных колебаний.
Динамика колебаний. Маятники
Пружинный маятник. Математический маятник. Физический маятник. Свободное колебаний. Вынужденные колебания. Параметрический резонанс.
Лабораторное занятие
Определение ускорения земного притяжения при помощи математического маятника.
Изучение упругих колебаний.
Волновые процессы
Влияние звуковых волн на биологические объекты. Шумовое и инфразвуковое загрязнения окружающей среды и борьба с ними. Вредное влияние вибрации на человеческий организм. Звуковой резонанс и биоритмы. Влияние на здоровье громкого звучания аудиомузыкальной техники.
Упругие волны. Длина волны. Скорость волны. Энергия волны. Интерференция и дифракция волны. Звуковые волны. Ультра- и инфразвук.
ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ
Кинетическая теория газов
Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размеры молекул. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов и его последствия.
Распространение вредных веществ, выброшенных промышленными предприятиями в атмосфере, путем диффузии и конвекции. Зависимость степени загрязнения атмосферного воздуха от высоты. Защита атмосферы, воды и почвы от загрязнения. ПДК.
Состав атмосферы. Воздействие производственной деятельности людей. «Дыхание» почвы и его связь с загрязнением атмосферы.
Температура как главный экологический фактор. Диапазон изменения температуры и его влияние на сбалансированность обмена веществ в организмах. Человек как теплокровный организм, его термодинамические характеристики.
Распределение Максвелла-Больцмана. Распределение молекул по скоростям и его исследовательское подтверждение. Распределение Больцмана. Барометрическая формула. Экологические проблемы атмосферы. Парниковый эффект. Озоновый шар планеты.
Практическая работа № 1
Гигиеническя оценка микроклимата.
Идеальный газ
Параметры состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Равновесные процессы в газах.
Изменение агрегатных состояний вещества
Круговорот воды в природе. Явление испарения с поверхности морей и океанов и его влияние на климат Земли. Осадки и их значение. Тепловой баланс Земли и причины его возможного нарушения.
Плавление и отвердевание
Влияние засоленности воды на температуру льдообразования. Экологические аспекты литейного производства.
Испарение и конденсация. Холодильник
Образование кислотных дождей. Опасность накопления в атмосфере фреона и аммиака для жизни на Земле. Загрязненность атмосферы и конденсация паров. Испарение жидкого топлива с поверхности открытых хранилищ. Агротехнические приемы уменьшения испарения влаги с поверхности почвы.
Тепловые двигатели. ДВС. Паровая турбина
Влияние на окружающую среду разных видов транспорта. Экологические проблемы, связанные с работой ДВС, ТЭЦ и ТЭС. Загрязнение окружающей среды выбросами в атмосферу и сточными водами. Кислотные дожди. Разрушение архитектурных сооружений. Меры снижения вредных выбросов. Контроль за выхлопными газами. Сравнение тепловых двигателей по их влиянию на экологическую обстановку. Совершенствование тепловых двигателей с целью охраны природы: перевод транспорта на природный газ и электроэнергию. «Плюсы» и «минусы» электротранспорта. Водородное топливо.
Практическая работа № 2
Экология и автомобиль.
Лабораторное занятие
Определение постоянной Больцмана и универсальной газовой постоянной.
Основы термодинамики
Диапазон температур в природе, влияние температуры на биосферу. Тепловые двигатели – косвенные источники загрязнения атмосферы. Состав и токсичность выхлопных газов, зависимость их количества от мощности двигателя. Тепловой баланс Земли и влияние его на климат. Защита воздуха от загрязнения
Термодинамическая система. Внутренняя энергия системы и способы ее изменения. Работа газа. Количество теплоты. І начало термодинамики и его использование к изопроцессов.
ІІ начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Экологические проблемы атмосферы. Парниковый эффект. Озоновый шар планеты.
Реальные газы
Реальные газы. Уравнение состояния реального газа. Внутренняя энергия реального газа. Разжижение газов.
Жидкое состояние вещества. Явление переноса
Свойства жидкости. Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярность. Осмос.
Физические основы засоления почвы и перспективные способы борьбы с ним. Загрязнение поверхности водоемов, приводящее к уменьшению испарения воды (и, следовательно, осадков). Использование явления смачивания для очистки жидкостей от примесей.
Значение влажности воздуха и ее влияние на биологические системы. Совместное действие температуры и влажности на живые организмы. Влияние загрязнения атмосферы на конденсацию пара в ней. Борьба с градом.
Лабораторное занятие
Определение влажности воздуха в помещении.
Определение поверхностного натяжения.
Определение поверхностного натяжения (методом отрыва капель).
Определение радиуса капилляра
Твердое состояние вещества
Характеристика твердого состояния. Плавление. Кристаллизация. Фазовые переходы.
4.ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
Электростатическое поле и его характеристики
Действие электрического поля на организм человека. Влияние статического электричества, теплового действия электрического тока на биологические объекты. Электростимулирование жизнедеятельности семян и растений. Борьба с электризацией тел в жилых помещениях. Очистка воздуха электрофильтром.
Атмосферное электричество, электрическое поле электроприборов, его проявление и влияние на организм человека.
Вещество в электрическом поле
Диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Пьезоэлектрики. Проводники. Электростатическая защита. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электростатического поля.
Магнитное поле и его свойства
Солнечная активность и ионизация атмосферного воздуха. Ионосфера. Магнитное поле Земли и приспособление к нему организмов. «Магнитная» очистка воды от примесей – магнитная сепарация.
Магнитное поле. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа и его частичные проявления. Действие магнитного поля на ток. Действие магнитного поля на движущий заряд. Ускорители заряженных частиц. Магнитные свойства веществ. Магнетики.
Электромагнитная индукция
Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Самоиндукция. Индуктивность контура. Энергия магнитного поля.
Основы электромагнитной теории
Основы теории Максвелла. Электромагнитные волны и их свойства. Электромагнитное поле Земли и его влияние. Магнитные бури. Солнечная активность.
ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
Электромагнитная теория излучения
Природа света. Электромагнитная природа света. Скорость света и ее зависимость от оптической густоты среды. Длина световой волны.
Скорость распространения света. Законы отражения и преломления света. Полное отражение. Линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы.
Виды излучения. Интерференция света и ее использование. Дифракция света и ее использование. Голография. Виды спектров. Спектры испускания. Спектры поглощения. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Рентгеновские лучи. Их природа и свойства.
Биологическое воздействие ультрафиолетового, инфракрасного излучений (их влияние на живые организмы и защита от них). Парниковый эффект.
Значение солнечного и космического излучений для жизни на Земле. Физическая природа парникового эффекта и «озоновых дыр» на Земле и возможные последствия их усиления и ослабления. Влияние загрязнения на прозрачность воздуха. Биологическое действие неионизирующего и ионизирующего излучений (ультрафиолетового и рентгеновского).
Шкала электромагнитных волн. Виды космического излучения.
Лабораторное занятие
Определение показателя преломления стекла.
Определение главного фокусного расстояния и оптической силы линзы.
Взаимодействие света с веществом
Волновые свойства света. Интерференция света. Когерентность световых лучей. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона. Использование интерференции в науке и технике. Дифракция света. Дифракция на щели в параллельных лучах. Дифракционная решетка. Понятие о голографии. Поляризация поперечных волн. Поляризация света. Двойное лучепреломление. Поляроиды. Дисперсия света. Фотометрия, основные сведения.
Лабораторное занятие
Наблюдение интерференции и дисперсии света.
Определение длины световой волны при помощи дифракционной решетки.
Изучение изображения предметов в тонкой линзе. Изучение интерференции и дифракции света.
Градуировка спектроскопа и определение длины волны спектральных линий.
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
Тепловое излучение
Тепловое излучение и его законы. Оптическая пирометрия. Квантовая гипотезы Планка. Энергия, масса, импульс фотонов.
Фотоэлектрический эффект
Внешний фотоэффект и его законы. Внутренний фотоэффект. Использование фотоэффекта.
Лабораторное занятие
Изучение явления фотоэффекта.
ЭЛЕМЕНТЫ АТОМНОЙ ФИЗИКИ
Строение атома. Спектры атома
Модели атома. Спектр атома водорода. Спектральные формулы. Модель атома водорода по Бору. Уровни энергии в атоме. Линейный спектр.
Влияние загрязнения атмосферы на изменение спектрального состава солнечного света у поверхности Земли. Парниковый эффект.
Естественные радиоактивные элементы. Естественный радиоактивный фон и его действие на живую природу. Круговорот радиоактивных элементов в природе и влияние его на живые системы. Физиологические действия нейтронов и способы защиты от нейтронного излучения. Применение спектрального анализа для контроля за состоянием окружающей среды.
Лабораторное занятие
Наблюдение непрерывных и линейчатых спектров вещества.
Изучение устройства и работы рубинового лазера.
Волновые свойства микрочастиц
Гипотеза де Бройля. Квантовая механика атомов и молекул. Рентгеновское излучение. ОКГ
ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Твердое состояние вещества
Кристаллы. Аморфные тела. Виды кристаллических решеток. Дефекты в кристаллах. Жидкие кристаллы и их использование.
Зонная теория проводимости кристаллов. Сверхпроводимость.
Элементы зонной теории. Валентная зона, запрещенная зона, зона проводимости. Электропроводимость металлов. Сверхпроводимость Электропроводимость полупроводников: собственная и смешанная.
ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Строение ядра. Ядерные реакции
Состав и размеры ядра. Нуклоны. Дефект массы ядра. Энергия связи ядер. Ядерные реакции и законы сохранения. Классификация ядерных реакций.
Загрязнение окружающей среды при использовании ядерной энергетики. Проблемы захоронения радиоактивных отходов АЭС. Техника безопасности на ядерных установках. Экологические последствия взрывов атомных бомб.
Радиоактивность. Элементарные частицы
Радиоактивность. Загрязнение биосферы продуктами ядерных взрывов. Производство атомной энергии. «Экологическая» характеристика альфа-, бета- и гамма- излучений. Круговорот радиоактивных элементов в природе и его влияние на живые организмы.
Естественный радиационный фон и его изменение в результате антропогенного вмешательства. Бытовая радиация. Радиоактивное загрязнение природных сред. Особенности действия радиации на живые организмы и защита от неё. Закон радиоактивного распада. Виды распадов ядер. Радиоактивное излучение: его виды, свойства, действие на живой организм. Проблемы ядерной энергетики.
Элементарные частички и их классификация. Космическое излучение.
Лабораторная работа
Моделирование радиоактивного распада.
Задание и проблемы современной физики и астрофизики
Строение и развитие Вселенной. Наша звездная система - Галактика. Другие галактики. Бесконечность Вселенной. Понятие о космологии. Расширяющаяся Вселенная. Модель горячей Вселенной. Строение и происхождение Галактик.
Эволюция звезд. Гипотеза происхождения Солнечной системы Термоядерный синтез. Проблема термоядерной энергетики. Энергия Солнца и звезд. Эволюция звезд. Происхождение Солнечной системы.
Примерные темы для рефератов, сочинений, докладов
« Что произойдет с нашей планетой через 40 лет, если мы не будем её беречь?»;
«Состояние окружающей среды в п. Славяносербске за последние 5 лет»; «Решение экологических проблем в п. Славяносербске»;
«Влияние загрязнения атмосферы на человека, растительный и животный мир»;
«Кислотные дожди»;
«Парниковый эффект»;
«Смог»;
«Добавки в топливо»;
«Проблемы, связанные с эксплуатацией автотранспорта»;
«Автомобиль и экология»;
«Экологическая безопасность транспорта»;
«Влияние выбросов транспорта на биоту и здоровье человека»;
«Шумовое загрязнение»;
«Электрическая энергия: проблемы экологии»;
«Глобальное потепление: да или нет?»;
«Влияние радиоактивных веществ на растительный и животный мир»
«Очистка воздуха от загрязнения при помощи инерционного газового фильтра»;
« Автомобили и пути снижения их вредного экологического воздействия на окружающую среду»;
« Виды излучения и их воздействие на окружающую среду»;
« Состояние атмосферы»;
« Водные экосистемы»;
« Экологическое состояние нашего микрорайона»;
« Бытовой мусор и его влияние на окружающую среду»;
«Тяжелые металлы и их влияние на окружающую среду»;
«Разрушение озонного слоя»;
«Очистка хромсодержащих сточных вод гальванопроизводства»;
«Антропогенное воздействие на гидросферу»;
«Пассивные методы обнаружения радиоактивных выбросов в атмосферу»;
«Чернобыльская катастрофа».
Примерные темы исследовательских работ
«Наблюдение и анализирование загрязнения окружающей среды нашего города, района»;
«Экология урбанизации районов»;
«Проблемы мирового океана»;
«Исследование физических параметров климата»;
«Исследования выбросов транспорта в атмосфере, почве, осадках и в биоте»;
«Влияние ЭМИ на организм человека»;
«Экология города, в котором я живу»;
«Загрязнение поверхности вод и методы их очистки»;
«Проблема загрязнения сточных вод и методы их очистки»;
«Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки»;
«Решение экологических проблем в п. Славяносербск».
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА»
Освоение программы учебной дисциплины «Физика» предполагает наличие в профессиональной образовательной организации, реализующей образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, учебного кабинета, в котором имеется возможность обеспечить свободный доступ в Интернет во время учебного занятия и в период вне учебной деятельности обучающихся.
состав кабинета физики входит лаборатория с лаборантской комнатой. Помещение кабинета физики должно удовлетворять требованиям Санитарно-эпидемиологических правил и нормативов (СанПиН 2.4.2 № 178-02) и быть оснащено типовым оборудованием, указанным в настоящих требованиях, в том числе специализированной учебной мебелью и средствами обучения, достаточными для выполнения требований
уровню подготовки обучающихся.
кабинете должно быть мультимедийное оборудование, посредством которого участники образовательного процесса могут просматривать визуальную информацию по физике, создавать презентации, видеоматериалы и т.п.
состав учебно-методического и материально-технического обеспечения программы учебной дисциплины «Физика», входят:
многофункциональный комплекс преподавателя;
наглядные пособия (комплекты учебных таблиц, плакаты: «Физические величины и фундаментальные константы», «Международная система единиц СИ», «Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева», портреты выдающихся ученых-физиков и астрономов); информационно-коммуникативные средства;
экранно-звуковые пособия;
комплект электроснабжения кабинета физики;
технические средства обучения;
демонстрационное оборудование (общего назначения и тематические наборы);
лабораторное оборудование (общего назначения и тематические наборы);
статические, динамические, демонстрационные и раздаточные модели;
вспомогательное оборудование;
комплект технической документации, в том числе паспорта на средства обучения, инструкции по их использованию и технике безопасности;
библиотечный фонд.
библиотечный фонд входят учебники, учебно-методические комплекты (УМК), обеспечивающие освоение учебной дисциплины «Физика», рекомендованные или допущенные для использования в профессиональных образовательных организациях, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования.
Библиотечный фонд может быть дополнен физическими энциклопедиями, атласами, словарями и хрестоматией по физике, справочниками по физике и технике, научной и научно-популярной литературой естественно-научного содержания.
процессе освоения программы учебной дисциплины «Физика» студенты должны иметь возможность доступа к электронным учебным материалам по физике, имеющимся в свободном доступе в сети Интернет (электронным книгам, практикумам, тестам, материалам ЕГЭ и др.).
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
Основная учебно-методическая литература.
Учебник: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2008.
Учебник: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2008.
Прокофьев В.Л., Дмитриева В.Ф. Физика. Учебное пособие для средних специальных учебных заведений. – К., 1987.
Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика. Учебник для средних учебных заведений. –К., 1983.
Бушок Г.Ф., Венгер Е.Ф. Курс физики: в 3 кн: Учеб. Пособ. – К.: Высшая школа, 2002.
Сборник задач и вопросов по физике. Учебное пособие для средних специальных учебных заведений./ Под ред. Р.А. Гладковой. – М., 1988.
Дмитриева В.Ф., Проковьев В.П., Самойленко П.И. Основы физики .-М, Высшая школа, 1997.
Яворский Б.М., Детлаф А.А., Милковская Л.Б, Сергеев Г.П. Курс физики. Т. 1,2,3 – К., 1970.
Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики.-М., 1979.
Дополнительные источники:
Государственный образовательный стандарт общего образования. // Официальные документы в образовании. – 2004. № 24-25.
Закон Российской Федерации «Об образовании» // Образование в документах и комментариях. – М.: АСТ «Астрель» Профиздат. -2005. 64 с.
Сборники задач: Физика. Задачник. 10-11 класс.: Пособие для общеобразовательных учреждений / Рымкевич А.П. – 7-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003. – 192 с.
Сборники задач: Физика. Задачник. 10-11 класс.: Пособие для общеобразовательных учреждений / Рымкевич А.П. – 7-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003. – 192 с.
Кирик Л.А., Дик Ю.И.. Физика. 10,11 классах. Сборник заданий и самостоятельных работ.– М: Илекса, 2004.
Информационные ресурсы:
http://school-collection.edu.ru- "Российское образование" Федеральный портал.
http://www.school.edu.ru/www.it-n.ru "Сеть творческих учителей".
www.festival.1september.ru Фестиваль педагогических идей "Открытый урок»