Элективный курс: Физика вокруг нас
Пояснительная записка
Решение физических задач – один из основных методов обучения физике. Курс «За страницами учебника физики» построен таким образом, что теория на занятиях тесно переплетается с решением экспериментальных и расчетных задач. При этом сообщаются знания о конкретных объектах и явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, сообщаются знания из истории науки и техники,
Актуальность курса – формирование практических и интеллектуальных компетентностей, формирование таких качества личности, как целеустремленность, настойчивость, аккуратность, внимательность, дисциплинированность; развитие эстетических чувств, формирование творческих компетентностей.
Основной задачей
курса является углубление и развитие познавательного интереса учащихся к физике. В современном мире на каждом рабочем месте необходимы умения ставить и решать задачи науки, техники, жизни. Поэтому важнейшей целью физического образования является формирование умений работать со школьной учебной физической задачей. Последовательно это можно сделать в рамках предлагаемой программы, целями которой являются: – развитие интереса к физике, к решению физических задач; – совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений; – формирование представлений о постановке, классификации, приёмах и методах решения школьных физических задач;
Итогом работы по данной программе может служить реализация поставленных целей и задач, т.е. учащиеся совершенствуют знания, полученные из курса физики, приобретают навыки по классификации задач, правильной постановке, а так же приёмам и методам их решения. В качестве подведения итогов успешности обучения можно предложить соревнование по решению задач между учащимися, как по отдельным темам, так и по итогам года или провести зачёт по умению решать задачи. Для наиболее успешных детей можно объявить конкурс по составлению и решению конструкторских задач.
Программа рассчитана для учащихся 8 класса на один год обучения: 34часа.
Содержание
Программа согласована с содержанием основного курса физики. Она ориентирует учителя не только на дальнейшее совершенствование уже усвоенных знаний и умений, а на формирование углубленных знаний и умений. Для этого вся программа делится на несколько разделов. Первый раздел носит в значительной степени теоретический характер, здесь школьники знакомятся с минимальными сведениями о понятии "задача", осознают значение задач в жизни, науке, знакомятся с различными сторонами работы с задачами.
Не смотря на то, что программа рассчитана на учащихся 8-го класса, в начале рассматриваются задачи из разделов курса физики 7-го класса по теме “Взаимодействие тел”, так как она включает в себя понятия, используемые на протяжении всего курса физики. Затем повторяется тема “Давление”, рассматриваются как давление твёрдого тела, так и гидростатическое давление. Тем более, что в дальнейшем на уроках эта тема не изучается, а знания в этой области применяются при решении качественных задач по теме “Тепловые явления” в 8-ом и “Термодинамика” в 10-омклассах. Последующие разделы включают задачи по разделам курса физики 8 класса, т.е. тепловым, электрическим и световым явлениям.
Учебно-тематический план
1. Классификация задач (1 ч)
Что такое физическая задача. Физическая теория и решение задач. Значение задач в обучении и жизни. Классификация задач по содержанию, способу задания, способу решения. Основные требования к составлению задач. Способы и техника составления задач. Примеры задач всех типов.
2. Правила и приёмы решения физических задач (1ч)
Общие требования при решении физических задач. Этапы решения задачи, работа с текстом. Анализ физического явления, формулировка идеи решения. Использование вычислительной техники для расчетов. Анализ решения и его значение. Типичные недочеты при решении и оформлении физических задач. Изучение примеров решения.
3/ Взаимодействие тел (4 ч)
Понятие плотности, расчет массы тела через плотность и объём. Сила тяжести, определение силы трения, расчет силы упругости. Движение тел, определение скорости.
Практические задачи:
Определение скорости движения шара по желобу.
Определение максимальной скорости движения пальцев рук.
Определение массы линейки.
Изучение закона движения падающего тела.
Определение своей максимальной мощности.
Давление (3 ч)
Давление твёрдых тел. Давление в газах и жидкостях, действие газа и жидкости на погруженное в них тело. Сила Архимеда.
Практические задачи:
Исследование зависимости выталкивающей силы от объема погруженного в жидкость тела.
Изучение законов реактивного движения.
4. Молекулы (4 ч)
Основные положения МКТ. Определение размеров, числа молекул в единице объёма тела. Капиллярные явления.
Демонстрации:
фотографии молекулярных кристаллов.
Диффузия жидкостей в сообщающихся сосудах.
Растекание масла по поверхности воды.
Явления смачивания и капиллярности.
Смачивание и капиллярность в природе.
Практические задачи:
Определение размеров частиц эмульсии методом рядов.
Вычисление среднего диаметра капилляров в теле.
5. Тепловое расширение тел. Теплопередача. (5 ч)
Тепловое расширение твёрдых, жидких и газообразных тел. Термометры. Особенности теплового расширения воды, их значение в природе. Теплопередача и теплоизоляция.
Демонстрации:
Расширение тел при нагревании.
Изгибание биметаллической пластины при нагревании. Простейший терморегулятор.
Термометры разных видов.
Теплопроводность разных тел.
Практические задачи:
Исследование теплопроводности тел.
Вычисление изменения внутренней энергии тела при совершении работы.
6. Физика атмосферы. (2 ч)
Состав атмосферы. Влажность воздуха. Образование тумана и облаков. Образование ветра. Парниковый эффект и его пагубное влияние.
Демонстрации:
Строение атмосферы.
Образование тумана при охлаждении влажного воздуха.
Конденсация паров воды при охлаждении. Выпадение росы.
Практические задачи:
Определение влажности воздуха;.
Наблюдение перехода ненасыщенных паров в насыщенные.
7. Электрический ток. (4 ч)
Электрический ток в растворах электролитов. Электролиз, использование его в технике. Электрические явления в атмосфере.
Демонстрации:
Электролиз раствора медного купороса.
Дуговой разряд.
Модель молниеотвода.
Практические задачи:
Расчет сопротивления электрической цепи при разных видах соединений.
Определение удельного сопротивления различных веществ.
Наблюдение зависимости сопротивления проводника от температуры.
8. Электромагнитные явления. (3 ч)
Устройство электроизмерительных приборов. Применение электромагнитного реле. Электромагнитная индукция. Получение переменного тока. Изменения в электромагнитном поле Земли. Магнитные бури.
Демонстрации:
Устройство и принцип работы амперметра и вольтметра.
Переменный ток на экране осциллографа.
Явление электромагнитной индукции.
Практические задачи:
Определение стоимости израсходованной электроэнергии по мощности потребителя и по счётчику.
Определение КПД электродвигателя.
7. Световые явления. (5 ч)
Скорость света в различных средах. Законы распространения света. Формула тонкой линзы. Инерция зрения, её использование в стробоскопе и кино.
Практические задачи:
Изготовление перископа.
Глаз как оптический прибор.
Измерение линейных размеров тел с помощью микрометра и микроскопа.
Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы.
8. Итоговое занятие. (1 ч)
Методическое обеспечение
При работе по данной программе учитель использует разнообразные приемы и методы: рассказ и беседа учителя, демонстрационный эксперимент, позволяющий шире осветить теоретический материал по тому или иному разделу физики. Для активизации учащихся используются:
выступления школьников,
подробное объяснение примеров решения задач,
коллективная постановка экспериментальных задач,
индивидуальная и коллективная работа по составлению задач,
конкурс на составление лучшей задачи.
При подборе задач необходимо использовать задачи разнообразных видов, в том числе и экспериментальных, поэтому программой предусмотрено выполнение лабораторных работ. Основным при этом является развитие интереса учащихся к решению задач, формирование познавательной деятельности через решение задач. В итоге школьники должны уметь классифицировать предложенную задачу, составлять простейшие задачи, последовательно выполнять и комментировать этапы решения задач средней сложности.
Литература для учителя:
Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. – М.: Просвещение, 1983;
Глазунов А.Т. Техника в курсе физики средней школы. – М: Просвещение, 1977;
Зильберман А.Р. Задачи для физиков. – М.: Знание, 1971;
Каменецкий С.Е. Методика решения задач по физике в средней школе. – М.: Просвещение, 1987;
Кабардин О.Ф. Методика факультативных занятий по физике. – М.: Просвещение, 1988;
Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике. – М.: Просвещение, 1972;
Тульчинский М.Е. Занимательные задачи-парадоксы и софизмы по физике. – М.: Просвещение, 1971;
Фридман Л.М. Как научиться решать задачи. – М.: Просвещение, 1984.
Литература для учащихся:
Бутиков Б.И. Физика в задачах. – М.: Просвещение, 1976;
Гольдфарб И.И. Сборник вопросов и задач по физике. – М.: Высшая школа, 1973;
Ланге В.Н. Экспериментальные физические задачи на смекалку. – М.: Наука, 1985;
Низамов И.М. Задачи по физике с техническим содержанием. – М.: Просвещение, 1980;
Пинский А.А. Задачи по физике. – М.: Наука, 1977;
Слободецкий И.Ш. Задачи по физике. – М.: Наука, 1980.
Календарно-тематическое планирование
№ п/п
Тема занятия
Кол-во
часов
Оборудование к занятию
Дата
Классификация задач. Примеры типовых задач.
1
План
Факт
Правила и приёмы решения задач.
1
Определение скорости движения шарика по желобу и кончиков пальцев рук.
1
Желоб, штатив, шарик, линейка, секундомер
Определение массы линейки. Решение задач на расчёт плотности тел.
1
Линейка, динамометр
Изучение закона движения падающего тела.
1
Секундомер, метроном, весы
Определение своей максимальной мощности.
1
Секундомер
Изучение законов реактивного движения. Расчёт давления твёрдых тел.
1
Модель ракеты, воздушный шарик.
Наблюдение зависимости высоты поднятия жидкости от толщины капилляра
1
Набор капилляров.
Решение задач на расчёт силы Архимеда.
1
Динамометр, сосуд с водой, набор разных тел.
Определение размеров, числа молекул в единице объёма тела.
1
Фотографии молекулярных кристаллов.
Определение размеров частиц эмульсии методом рядов.
1
Растекание масла по поверхности воды.
Вычисление среднего диаметра капилляров в теле.
1
Смачивание и капиллярность в природе.
Капиллярные явления
1
Явления смачивания и капиллярности.
Тепловое расширение твёрдых, жидких и газообразных тел
1
Расширение тел при нагревании.
Решение задач на уравнение теплового баланса.
1
Изгибание биметаллической пластины при нагревании. Простейший терморегулятор. Термометры разных видов.
Исследование теплопроводности тел.
1
Теплопроводность разных тел.
Вычисление изменения внутренней энергии тела при совершении работы
1
Калориметр, твёрдое тело, термометр.
Решение комбинированных задач на тепловые процессы.
1
Состав атмосферы, наблюдение перехода ненасыщенных паров в насыщенные.
1
Образование тумана при охлаждении влажного воздуха.
Влажность воздуха, определение влажности воздуха.
1
Конденсация паров воды при охлаждении. Выпадение росы.
Электрический ток в разных средах
1
Электролиз раствора медного купороса. Дуговой разряд. Модель молниеотвода.
Расчет сопротивления электрической цепи при разных видах соединений.
1
Приборная доска
Расчёт удельного сопротивления веществ.
1
Амперметр, вольтметр, реостат.
Наблюдение зависимости сопротивления проводника от температуры.
1
Лампа накаливания, амперметр, вольтметр, источник питания с регулируемым напряжением.
Определение стоимости израсходованной электроэнергии по мощности потребителя и по счётчику.
1
Устройство и принцип работы амперметра и вольтметра
Явление электромагнитной индукции.
1
Магнит, катушка, вольтметр.
Определение КПД электродвигателя.
1
Электродвигатель, нить, набор грузов, амперметр, вольтметр.
Законы отражения и преломления.
1
Оптическая шайба, призма, зеркало, стакан с водой.
Изготовление перископа.
1
Глаз как оптический прибор.
1
Модель глаза.
Измерение линейных размеров тел с помощью микрометра и микроскопа.
1
Микроскоп, набор малых тел.
Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы.
1
Линзы, линейка.
Инерция зрения, её использование в стробоскопе и кино.
1
Стробоскоп, вращающийся диск
Обобщение пройденного курса.
1
6ђ Заголовок 16ђ Заголовок 315