Элективный курс Методы решения физических задач

Министерство образования РФ
Муниципальное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа № 60



Программа элективного курса
<Методы решения физических задач>
Автор-составитель
Е.В. Леонова
Учитель физики

Новокузнецк – 2014

Методы решения физических задач
Пояснительная записка
Решение физических задач – один из основных методов обучения физике. С помощью решения задач обобщаются знания о конкурентных объектах и явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, формируют практические и интеллектуальные умения, сообщаются знания из истории , науки и техники, формируются такие качества личности, как целеустремленность, настойчивость, аккуратность, внимательность, дисциплинированность, развиваются эстетические чувства, формируются творческие способности. И период ускорения научно – технического процесса на каждом рабочем месте необходимы умения ставить и решать задачи науки, техники, жизни. Поэтому целью физического образования является формирования умений работать с школьной учебной физической задачей. Последовательно это можно сделать в рамках предлагаемой ниже программы, целями которой являются:
развитие интереса к физике, решению физических задач;
совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений;
формирование представителей о постановке, классификаций, приемах и методах решения школьных физических задач.
Эта программа направлена на дельнейшее совершенствование уже усвоенных и умений, на формирование углубленных знаний и умений. Программа делится на несколько разделов. В первый раздел вносятся сведения теоретического характера. Здесь школьники с минимальными сведениями о понятии «задача», осознают значения задач в жизни, науке, технике, знакомятся с различными сторонами работы с задачи. В частности, они должны знать основные приемы составления задач, уметь классифицировать задачу по трем-четырем основаниям. В первом разделе особое внимание уделяется последовательности действий, анализу полученного ответа.
При изучение первого раздела программы, учитель использует разнообразные приемы и методы: рассказ и беседы учителя, вступления школьников, коллективная постановка экспериментальных задач, индивидуальная и коллективная работа по составлению задач, знакомство с различными задачками.
В итоге школьники должны уметь классифицировать предложенную задачу, составлять простейшие задачи, последовательно выполнять и проговаривать этапы решения задачи средней трудности.
При решении задач по механике, молекулярной физике, электродинамике главное внимание обращается на формирование умений решать задачи, на накопление опыта решения задач различной трудности. Развивается самая общая точка зрения на решение задачи как на описание того или иного физического явления физическими законами. В механике это описание движения материальной точки законами Ньютона и описание движения физической системы законами сохранения. Идея относительности механического движения рассматривается при решении системы задач, описание явления в различных системах отсчета. В молекулярной физике описание трех состояний вещества осуществляется на основе положений молекулярно-кинетической теории и их следствия, термодинамический метод раскрывается в применение его для описания процессов с идеальным газом, в решение процессов с идеальным газом, в решение комбинированных задач на явление превращения вещества из одного состояния в другое. В электродинамике объяснение изучаемых физических процессов ведётся на основе рассмотрения движения и существование электромагнитного поля. Необходимо большее внимание, чем в основном курсе, уделять задачам технического и краеведческого содержания, занимательным и экспериментальным задачам.
Что должны знать и уметь учащиеся
I. При решении задач учащиеся должны уметь:
анализировать физическое явление
проговаривать вслух решение
анализировать полученный ответ
классифицировать предложенную задачу
составление простейших задачи
последовательно выполнять и проговаривать этапы
решения задачи средней трудности
решать комбинированные задачи
владеть различными методами решения задач:
аналитическим, графическим, экспериментальным и т.д.
Владеть методами самоконтроля и самооценки
В процессе выполнения различных видов физического
Эксперимента учащиеся должны овладеть следующимиЭкспериментальными знаниями и умениями:
ЗНАТЬ:
устройства и принцип действия приборов, с которыми
выполняются наблюдения, изменения или опыты
правила обращения с приборами
способы измерения данной физической величеныспособы вычисления абсолютной и относительной погрешности прямых измерений
УМЕТЬ:
самостоятельно собирать и настраивать устоновки для выполнения опытов по схемам или рисункам
самостоятельно выполнять наблюдения, опыты, прямые и косвенные изменения
вычислять абсолютную и относительную погрешность
самостоятельно анализировать полученные результаты и делать выводы
составлять отчет о проделанной работе

Программа
Физические задачи и их решение.
Физическая задача. Классификация задач (4 ч)
Что такое физическая задача. Состав физической задачи. Физическая теория и решение задач. Значение задач в обучении и жизни.
Классификация физических задач по требованию, содержанию, способу задания, способу решения. Примеры задач всех видов.
Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. Способы и техника составления задач. Примеры задач всех видов
Правила и приемы физических задач (6 ч)
Общее требование при решении физических задач. Этапы решения физических задач. Работа с текстом задачи. Анализ физического явления; формулировка и ее решения (план решения). Выполнение плана решение задач. Числовой расчет. Использование вычислительной техники для расчетов. Анализ решения и его значение. Оформление решения задач.
Типичные недостатки при решении и оформлении решения физических задач. Изучение примеров решения задач.
Различные приемы и способы физических задач: алгоритм, аналогии, геометрические приемы, метод размерностей, графические решения и т.дМеханика
Динамика и статистика (8 ч)
Координатный метод решения задач по механике. Решение задач на основе динамике: законы Ньютона, законы для сил тяготения, упругости, трения, сопротивления. Решение задач на движение материальной точки, системы точек, твердого тела под движением нескольких сил.
Задачи на определение характеристик равновесия физических систем.
Задачи на принцип относительности: кинетические и динамические характеристики движения тела в разных инерциальных системах отчета.
Подбор, составление и решение по интересам различных сюжетных задач: занимательных, экспериментальных, на бытовомСодержании, с техническим и краеведческим содержанием, военно- техническим содержанием.
Экскурсии с целью отбора данных для составления задач.
4. Законы сохранения(8ч)
Классификация задач по механике: решение задач средствами кинематики, динамики, с помощью законов сохранения.
Решение задач на сохранение импульса и реактивное движение.
Решение задач на определение работы и мощности.
Решение задач на закон сохранения и превращение механической энергии.
Решение задач несколькими способами. Составление задач на заданные объекты или явления. Взаимопроверка решаемых задач. Знакомство с примерами решения задач по механике республиканских международных олимпиад.
Решение конструкторских задач и задач на проекты: модель акселерометра, модель маятника Фуко, модель кронштейна, модель пушки с противооткатным устройством, проекты самодвижущихся тележек, проекты устройств для наблюдения невесомости, модель автоколебательной системы.
Молекулярная физика
5. Строение и свойства газов, жидкостей и твёрдых тел (6ч)
Решение качественных задач на основные положения уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ).Решение задач на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах.
Решение задач на свойства паров: использование уравнение Менделеева-Клайперона, характеристика критического состояния. Решение задач на описание явлений поверхностного слоя: работа сил поверхностного натяжения, капиллярные явления избыточное давление в мыльных пузырях. Решение задач на определение характеристик влажности воздуха.
Решение задач на определение характеристик твёрдого тела: абсолютное и относительное удлинение, тепловое расширение, запас прочности, сила упругости.
Решаются качественные и количественные задачи. Особое внимание уделяется проговариванию решения качественных задач.
С этой целью возможно шири используются графические и экспериментальные задачи, задачи бытового содержания.
Календарно-тематическое планирование
<Методы решения физических задач>-(34часа)
Физическая задача. Классификация задач (4ч)
1/1 Что такое физическая задача? Состав физической задачи. 2/2 Физическая теория и решение задач. 3/3 Классификация физических задач по требованию, содержанию, способу задания, способу решения. 4/4 Составление физических задач. Способы и техника. Правила и приемы решения физических задач (6ч)
1/5 Общие требования. Задачи на определение суммы и разности векторов. 2/6 Работа с текстом задач. Уравнение равномерного прямолинейного движения точки. 3/7 Оформление решение задачи. Аналитическое и графическое решение кинематических задач. 4/8 Типичные недостатки при решении и оформлении решения физических задач. Задача на расчет средней скорости неравномерного движения. 5/9 Решение задач на уравнение движения с постоянным ускорением. 6/10 Решение задач на уравнение движения с ускорением свободного падения. Динамика и статика (8 ч)
1/11 Решение задач на законы Ньютона. 2/12 Решение задач на движение материальной точки с учетом сил трения. 3/13 Решение задач на законы для сил тяготения. 4/14 Решение задач на определение характеристик равновесия физической систем. 5/15 Движение связанных тел. 6/16 Движение тел по наклонной плоскости. 7/17 Решение задач на движение тел по наклонной плоскости. 8/18 Решение эксперементальных задач и задач с техническим содержанием. Законы сохранения (8ч)
1/19 Классификация задач по механике. 2/20 Решение задач на закон сохранения импульса. 3/21 Решение экспериментальных задач средствами
кинематики, динамики, с помощью законов
сохранения. 4/22 Решение задач на реактивное движение. 5/23 Решение задач на определение работы и мощности. 6/24 Решение задач на закон сохранения и превращения
энергии. 7/25 Решение задач несколькими способами. 8/26 Итоговое занятие по законам сохранения Строение и свойства газов, жидкостей и твердых тел (6ч)

1/27 Решение качественных задач на основные
положения и основное управление МКТ 2/28 Решение задач на основное управление МКТ 3/29 Решение задач на свойство паров. 4/30 Решение задач на описание поверхностного слоя. 5/31 Решение задач на определения характеристик
твердого тела. 6/32 Решение задач на определение характеристик твердого тела. 7/33 Решение качественных и экспериментальных задач. 8/34 Итоговое занятие. Литература
Сборники задач
Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. – М.: Просвещение, 1974. Баканина Л.П., Белонучкин В.Е., Козел С.М., Мазанько И.П. Сборник задач по физике: Под ред. С.М.Козела. – М.: Наука, 1990.Баканина Л.П., Белонучкин В.Е., Козел С.М. Сборник задач по физике: Под ред. С.М.Козела.– М.: Просвещение, 1995.Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.В., Мякишев Г.Я. Задачи по физике для поступающих в вузы. – М.: Наука, 1976.Буздин А.И., Зильберман А.Р., Кротов С.С. Раз задача, два задача… – Библиотечка «Квант», 1990.Бурцева Е.Н., Пивень В.А., Терновая Л.Н. Контрольные задания. Физика. 10–11 класс. – Краснодар: ККИДППО, 2001.Бурцева Е.Н., Пивень В.А., Терновая Л.Н. Физика. Как избежать ошибок при сдаче ЕГЭ. – М.: Образование, 2005.Бутиков Е.И., Быков А.А., Кондратьев А.С. Физика в примерах и задачах. – М.: Наука, 1983.Воробьёв И.И., Зубков П.И. и др. Задачи по физике: Под. ред. О.Я.Савченко – М.: Наука, 1988.Всероссийские олимпиады по физике: Научн. ред. С.М.Козел, В.П.Слободянин. – М.: Вербум, 2002.Гринченко Б.И. Как решать задачи по физике. – СПб: Интерлайн, 2000.Касаткина И.А. Репетитор по физике: В 2 т. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2003.Касьянов В.А., Игряшова И.В. Физика. Тетрадь для контрольных работ. 10–11 кл. Базовый уровень. – М.: Дрофа, 2005.Касьянов В.А., Мошейко Л.П., Ратбиль Е.Э. Физика. Тетрадь для контрольных работ. 10–11 кл. Базовый уровень. – М.: Дрофа, 2005.Козел С.М., Коровин В.А., Орлов В.А. Физика. 10–11 кл.: Сборник задач и заданий с ответами и решениями. – М.: Мнемозина, 2001.Меледин Г.В. Физика в задачах. Экзаменационные задачи с решениями. – М.: Наука, 1990.Тесты. Физика. 11 класс. Варианты и ответы централизованного тестирования. – М.: Центр тестирования МО РФ, 1997–2005.Физика. Контрольные измерительные материалы. Единый государственный экзамен. – М.: Просвещение, 2001–2005.Чижов Г.А., Ханнанов Н.К., Ханнанова Т.А. Физика. Задачник. 10 класс. – М.: Дрофа, 2005.
Учебники и учебные пособия
Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Физика. Механика: Для угл. изучения. – М.: ФМЛ, 2001.Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Физика. Электродинамика. Оптика: Для угл. изучения. – М.: ФМЛ, 2001.Бутиков Е.И., Кондратьев А.С., Уздин В.М. Физика. Строение и свойства вещества: Для угл. изучения. – М.: ФМЛ, 2001.Дик Ю.И. и др. Физика: Уч. пособие для 10 кл. школ и классов с угл. изучением физики: Под. ред. А.А.Пинского. – М.: Просвещение, 1993 (и посл.).Дик Ю.И. и др. Физика: Уч. пособие для 11 кл. школ и классов с угл. изучением физики: Под. ред. А.А.Пинского. – М.: Просвещение, 1994 (и посл.).Касьянов В.А. Физика. 10–11 кл. Профильный уровень.– М.: Дрофа, 2005.Мякишев Г.Я. Физика 10–11 кл.: В 5 т. – М.: Дрофа, 2002 (и посл.).Чижов Г.А., Ханнанов Н.К., Ханнанова Т.А. Физика. 10 класс. – М.: Дрофа, 2005.
Школьный лабораторный эксперимент
Никифоров Г.Г. Готовимся к единому государственному экзамену по физике. Экспериментальные задания. – М.: Дрофа, 2004.Никифоров Г.Г. Погрешности измерений при выполнении лабораторных работ по физике. 7–11 кл. – М.: Дрофа, 2004.Степанов С.В. 10–11 кл. Лабораторный эксперимент. – М.: Просвещение, 2005.
Электронные учебные пособия
1С: Школа. Физика, 7–11. Библиотека наглядных пособий: Под. ред. Н.К.Ханнанова. – М.: Дрофа, 2004.1С: Школа. Физика, 10–11. Подготовка к ЕГЭ: Под. ред. Н.К.Ханнанова. – М.: Дрофа, 2004.Подготовка к ЕГЭ по физике: Под. ред. С.М.Козела. – М.: ООО Физикон, 2004.