Профильная практика. Отчет по практике: Методика изучения динамики твердого тела в курсе физики профильной средней школы Профильное обучение физике с учетом выбранной профессии

Методика изучения вращательное движение твердого тела в классах с углубленным изучением физики

Конспект урока по теме «Вращательное движение тел»

Примеры решения задач по теме «Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси»

Задача №1

Задача №2

Задача №3

Список используемой литературы

Введение

Одной из главных особенностей современного периода реформирования школьного образования является ориентация школьного образования на широкую дифференциацию обучения, позволяющую удовлетворить потребности каждого учащегося, в том числе и тех, кто проявляет особый интерес и способности к предмету.

В настоящий момент эта тенденция углубляется переходом старшей ступени средней школы на профильное обучение, что позволяет обеспечить восстановление преемственности среднего и высшего образования. Концепция профильного обучения определила его целью «повышение качества образования и установление равного доступа к полноценному образованию различных категорий учащихся в соответствии с их индивидуальными склонностями и потребностями».

Для учащихся это означает, что выбор физико-математического профиля обучения должен гарантировать такой уровень обучения, который бы позволял удовлетворить главную потребность данной группы учащихся -продолжение обучения в высших учебных заведениях соответствующего профиля. Выпускник средней школы, решивший продолжить образование в вузах физического и технического профилей должен иметь углубленную подготовку по физике. Она является необходимой базой обучения в этих вузах.

Решение задач профильного обучения физике возможно только при условии использования расширенных, углубленных программ. Анализ содержания программ для профильных классов различных авторских коллективов показывает, что все они содержат расширенный, по сравнению с базовыми программами, объем учебного материала по всем разделам физики и предусматривают его углубленное изучение. Составной частью содержания раздела «Механика» этих программ является теория вращательного движения.

При изучении кинематики вращательного движения формируются понятия угловых характеристик (угловое перемещение, угловая скорость, угловое ускорение), показывается их связь друг с другом и с линейными характеристиками движения. При изучении динамики вращательного движения формируются понятия «момент инерции», «момент импульса», происходит углубление понятия «момент силы». Особую важность представляют изучение основного закона динамики вращательного движения, закона сохранения момента импульса, теоремы Гюйгенса-Штейнера о вычислении момента инерции при переносе оси вращения, вычисление кинетической энергии вращающегося тела.

Знания кинематических и динамических характеристик и законов вращательного движения необходимы для углубленного изучения не только механики, но и других разделов физики. Теория вращательного движения, предполагающая на первый взгляд, «узкую» область использования, имеет большое значение для последующего изучения небесной механики, теории колебаний физического маятника, теорий теплоемкости веществ и поляризации диэлектриков, движения заряженных частиц в магнитном поле, магнитных свойств веществ, классической и квантовой моделей атома.

Существующий уровень профессионально-методической подготовленности большинства учителей физики к преподаванию теории вращательного движения в условиях профильного обучения недостаточен, у многих учителей нет полного понимания роли теории вращательного движения в изучении школьного курса физики. Поэтому необходима более глубокая профессионально-методическая подготовка, которая позволила бы учителю максимально использовать дидактические возможности для решения задач профильного обучения.

Отсутствие в действующих программах педвузов по теории и методике преподавания физики раздела «Научно-методический анализ и методика изучения теории вращательного движения» приводит к тому, что выпускники педвузов также оказываются недостаточно подготовленными к решению стоящих перед ними профессиональных задач в процессе преподавания теории вращательного движения в профильных классах.

Таким образом, актуальность исследования определяется: противоречием между требованиями, предъявляемыми школьными профильными программами для углубленного изучения физики к уровню знаний учащихся по теории вращательного движения и реальным уровнем знаний учащихся; противоречием между задачами, стоящими перед учителем в процессе преподавания теории вращательного движения в классах с углубленным изучением физики, и уровнем его соответствующей профессионально-методической подготовки.

Проблемой исследования является поиск эффективных методов преподавания теории вращательного движения в профильных классах с углубленным изучением физики.

Цель исследования состоит в разработке эффективных методов преподавания теории вращательного движения, способствующих повышению уровня знаний учащихся, необходимых для глубокого усвоения школьного курса физики, и содержания соответствующей профессионально-методической подготовки учителя.

Объектом исследования являются процесс обучения физике учащихся классов с углубленным изучением предмета.

Предметом исследования является методика преподавания теории вращательного движения и других разделов в классах с углубленным изучением физики.

Гипотеза исследования: Если разработать методику преподавания кинематики и динамики вращательного движения, то это позволит повысить уровень знаний учащихся не только по теории вращательного движения, но и по другим разделам школьного курса физики, где используются элементы этой теории.

вращательный движение физика тело

Изучение динамики вращательного движения твердого тела преследует следующую цель: познакомить учащихся с законами движения тел под действием моментов приложенных к ним сил. Для этого необходимо ввести понятие момента силы, момента импульса, момента инерции, изучить закон сохранения момента импульса относительно неподвижной оси.

Изучение вращательного движения твердого тела целесообразно начать с изучения движения материальной точки по окружности. В этом случае легко ввести понятие момента сил относительно оси вращения и получить уравнение вращательного движения. Необходимо заметить, что эта тема является трудной для усвоения, поэтому для лучшего понимания и запоминания главных соотношений рекомендуется проводить сопоставления с формулами для поступательного движения. Учащимся известно, что динамика поступательного движения изучает причины возникновения ускорения тел и позволяет вычислить их направления и величину. Второй закон Ньютона устанавливает зависимость величины и направления ускорения от действующей силы и массы тела. Динамика вращательного движения изучает причины появления углового ускорения. Основное уравнение вращательного движения устанавливает зависимость углового ускорения от момента силы и момента инерции тела.

Далее, рассматривая твердое тело как систему материальных точек, вращающихся по окружности, центры которых лежат на оси вращения твердого тела, легко получить уравнение движения абсолютно твердого тела вокруг неподвижной оси. Трудность решения уравнения состоит в необходимости вычисления момента инерции тела относительно его оси вращения. Если нет возможности ознакомить учащихся с методами вычисления моментов инерции, например, из-за их недостаточной математической подготовки, то можно без вывода дать значения моментов инерции таких тел как шар, диск. Как показывает опыт, учащиеся с трудом усваивают понятие о векторном характере угловой скорости, момента силы и момента импульса. Поэтому необходимо выделить возможно большее время для изучения этого раздела, рассмотреть большее число примеров и задач (или делать это на внеклассных занятиях).

Продолжая аналогию с поступательным движением, рассмотрите закон сохранения момента импульса. При изучении динамики поступательного движения отмечалось, что в результате действия силы изменяется импульс тела. При вращательном движении изменяется момент импульса под действием момента силы. Если момент внешних сил равен нулю, то момент импульса сохраняется.

Ранее отмечалось, что внутренние силы не могут изменять скорость поступательного движения центра масс системы тел. Если же под действием внутренних сил изменить расположение отдельных частей вращающегося тела, то сохраняется общий момент импульса, а угловая скорость системы изменяется.

Для демонстрации этого эффекта можно воспользоваться установкой, в которой две шайбы надеваются на стержень, скрепленный с центробежной машиной. Шайбы соединены нитью (рис. 10). Вся система вращается с некоторой угловой скоростью. Когда нить пережигают, грузы разбегаются, момент инерции увеличивается, а угловая скорость уменьшается.

Пример решения задачи на закон сохранения момента импульса. Горизонтальная платформа массой M и радиусом R вращается с угловой скоростью. На краю платформы стоит человек массой m. С какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Человека можно рассматривать как материальную точку.

Решение. Сумма моментов всех внешних сил относительно оси вращения равна нулю, поэтому можно применить закон сохранения момента импульса.

Первоначально сумма моментов импульса человека и платформы была

Конечная сумма моментов импульса

Из закона сохранения момента импульса следует:

Решая уравнение относительно омега 1, получим

Тип урока: Интерактивная лекция, 2 ч.

Цели урока:

Социально – психологическая:

Обучающиеся должны выявлять собственный уровень понимания и усвоения основных понятий кинематики и динамики вращательного движения, основного уравнения динамики вращательного движения, закона сохранения момента импульса, методов расчёта кинетической энергии вращения; критически относиться к собственным достижениям в умении применять основное уравнение динамики вращательного движения и закон сохранения момента импульса к решению физических задач; развивать свои коммуникативные способности: принимать участие в обсуждении поставленной на уроке проблемы; выслушивать мнение своих товарищей; способствовать сотрудничеству в парах, группах при выполнении практических заданий и т.д.

Академическая:

Обучающиеся должны усвоить , что величина углового ускорения тела при вращательном движении зависит от суммарного момента приложенных сил и момента инерции тела, что момент инерции – скалярная физическая величина, характеризующая распределение масс в системе, и научиться определять момент инерции симметричных тел относительно произвольных осей, пользуясь теоремой Штейнера. Знать, что момент импульса - величина векторная, сохраняющая численное значение и направление в пространстве при равенстве нулю суммарного момента внешних сил, действующих на тело или замкнутую систему тел (закон сохранения момента импульса), понимать, что закон сохранения момента импульса является фундаментальным законом природы, следствием изотропности пространства. Уметь определять направление угловой скорости, углового ускорения, момента сил и момента импульса, пользуясь правилом правого винта.

Знать математические выражения основного уравнения динамики вращательного движения, закона сохранения момента импульса, формул для определения численного значения момента импульса и кинетической энергии вращающегося тела и уметь ими пользоваться при решении разного рода практических задач. Знать единицы измерения момента импульса, момента инерции.

Понимать , что между вращательным движением твёрдого тела вокруг неподвижной оси и движением материальной точки по окружности (или поступательным движением тела, которое можно рассматривать как движение по окружности бесконечно большого радиуса) существует неформальная аналогия, в которой проявляется материальное единство мира.

Задачи урока:

Образовательные:

Продолжить формирование новых компетенций, знаний и умений, способов деятельности, которые потребуются обучающимся в новой информационной среде обитания, путём использования современных информационных технологий обучения.

Способствовать формированию целостного миропонимания, путём использования метода аналогий, сравнивая вращательное движение твёрдого тела с поступательным движением, а также вращательное движение твёрдого тела с движением материальной точки по окружности, рассматривая вращательное движение твёрдого тела единым блоком: кинематическое описание движения, основное уравнение динамики вращательного движения, закон сохранения момента импульса как следствие изотропности пространства и его проявления на практике, расчёт кинетической энергии вращающегося твёрдого тела и применение закона сохранения энергии к вращающимся телам.

Показать возможности высокоразвитой информационной среды – Интернета – в деле получения образования.

Воспитательные:

Продолжить формирование мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств материального мира. Научить учащихся выявлять причинно-следственные связи при изучении закономерностей вращательного движения твёрдого тела, раскрыть значение сведений о вращательном движении для науки и техники.

Содействовать дальнейшему формированию у обучающихся положительных мотивов учения.

Развивающие:

Продолжить формирование ключевых компетенций, в том числе информационно-коммуникативной компетентности обучающихся: умения самостоятельно искать и отбирать нужную информацию, анализировать, организовывать, представлять, передавать её, моделировать объекты и процессы.

Содействовать развитию мышления учащихся, активизации познавательной деятельности путём использования частично-поискового метода при решении проблемной ситуации.

Продолжить развитие коммуникативных качеств личности путем использования парной работы над заданиями по компьютерному моделированию.

Способствовать сотрудничеству в микрогруппах, обеспечить условия как для самостоятельного получения значимой для всей группы информации, так и для выработки общего вывода из предложенного задания.

Необходимое оборудование и материалы: Интерактивная мультимедийная система:

· мультимедиа-проектор (проекционное устройство)

· интерактивная доска

· персональный компьютер

Компьютерный класс

Демонстрационное оборудование: Диск вращающийся с набором принадлежностей, маятник Максвелла, легко вращающийся стул в качестве «скамьи» Жуковского, гантели, детские игрушки: волчок (юла), деревянная пирамидка, игрушечные автомобили с инерционным механизмом.

Мотивация учащихся: Содействовать повышению мотивации обучения, эффективному формированию качественных знаний, умений и навыков учащихся посредством:

Создания и решения проблемной ситуации;

Представления учебного материала в интересной, визуализированной, интерактивной и максимально понятной для обучающихся форме (стратегическая цель конкурса – стратегическая цель урока).

I. Создание проблемной ситуации.

Демонстрация: быстро вращающийся волчок (или юла) не падает, а попытки отклонить его от вертикали вызывают прецессию, но не падение. Волчок (дрейдл, тромпо – у разных народов разные названия) - незамысловатая с виду игрушка с необычными свойствами!

«Поведение волчка в высшей степени удивительно! Если он не вертится, то сразу опрокидывается, и его не удержать в равновесии на кончике. Но это совершенно другой предмет, когда он кружится: он не только не падает, но и проявляет сопротивление, когда его толкают, и даже принимает всё более и более вертикальное положение» - так говорил о волчке известный английский учёный Дж. Перри.

Почему не падает вращающийся волчок? Почему так «загадочно» реагирует на внешние воздействия? Почему, спустя некоторое время, ось волчка самопроизвольно спиралеобразно удаляется от вертикали, и волчок падает? Встречали ли вы подобное поведение объектов в природе или технике?

II. Изучение нового материала. Интерактивная лекция «Вращательное движение твёрдого тела».

1. Вводная часть лекции: распространённость вращательного движения в природе и технике (слайд 2).

2. Работа с информационным блоком 1 «Кинематика движения твёрдого тела по окружности» (слайды 3-9). Этапы деятельности:

2.1. Актуализация знаний: просмотр презентации «Кинематика вращательного движения материальной точки» - творческой работы Катасоновой Натальи к уроку «Кинематика движения материальной точки» Добавлена в основную презентацию, переход по гиперссылке (слайды 56-70).

2.2. Просмотр слайдов «Кинематика вращательного движения твёрдого тела», выявление аналогии в способах описания вращательного движения твёрдого тела и материальной точки (слайды 4-8).

2.3. Аннотация материалов для дополнительного изучения по вопросу «Кинематика вращательного движения твёрдого тела» в научно-популярном физико-математическом журнале «Квант» с помощью сети Интернет: открыть некоторые гиперссылки, прокомментировать содержательную часть статей и заданий к ним (слайд 9).

3. Работа с информационным блоком 2 «Динамика вращательного движения твёрдого тела» (слайды 10-21). Этапы деятельности:

3.1. Формулирование основной задачи динамики вращательного движения, выдвижение гипотезы о зависимости углового ускорения от массы вращающегося тела и действующих на тело сил на основе метода аналогии (слайд 11).

3.2. Экспериментальная проверка выдвинутой гипотезы с помощью прибора «Диск вращающийся с набором принадлежностей», формулирование выводов из опыта (фоновый слайд 12). Схема проведения опыта:

Исследование зависимости углового ускорения от момента действующих сил: а) от действующей силы F, когда плечо силы относительно оси вращения d диска остаётся постоянным (d = const);

б) от плеча силы относительно оси вращения при постоянной действующей силе (F = const);

в) от суммы моментов всех действующих на тело сил относительно данной оси вращения.

Исследование зависимости углового ускорения от свойств вращающегося тела: а) от массы вращающегося тела при неизменном моменте сил;

б) от распределения массы относительно оси вращения при неизменном моменте сил.

3.3. Вывод основного уравнения динамики вращательного движения на основе применения представления о твёрдом теле как совокупности материальных точек, движение каждой из которых можно описать вторым законом Ньютона; введения понятия момента инерции тела как скалярной физической величины, характеризующей распределение массы относительно оси вращения (слайды 13-14).

3.4. Компьютерный лабораторный эксперимент с моделью «Момент инерции» (слайд 15).

Цель эксперимента: убедиться в зависимости момента инерции системы тел от положения шаров на спице и положения оси вращения, которая может проходить как через центр спицы, так и через её концы.

3.5. Анализ способов расчёта моментов инерции твёрдых тел относительно разных осей. Работа с таблицей «Моменты инерции некоторых тел» (для симметричных тел относительно оси, проходящей через центр масс тела). Теорема Штейнера для вычисления момента инерции относительно произвольной оси (слайды 16-17).

3.6. Закрепление изученного материала. Решение задач о качении симметричных тел по наклонной плоскости на основе применения основного уравнения динамики вращательного движения и на сравнение движений скатывающегося и скользящего с наклонной плоскости твёрдых тел. Организация работы: работа в малых группах с проверкой решения задач с помощью интерактивной доски. (В презентации имеется слайд с решением задачи о качении шара и сплошного цилиндра с наклонной плоскости с общим выводом о зависимости ускорения центра масс, а, значит, и его скорости в конце наклонной плоскости от момента инерции тела) (слайды 18-21).

4. Работа с информационным блоком 3 «Закон сохранения момента импульса» (слайды 22-42). Этапы деятельности.

4.1. Введение понятия момента импульса как векторной характеристики вращающегося твёрдого тела по аналогии с импульсом поступательно движущегося тела. Формула для вычисления, единица измерения (слайд 23).

4.2. Закон сохранения момента импульса как важнейший закон природы: вывод математической записи закона из основного уравнения динамики вращательного движения, разъяснение, почему закон сохранения момента импульса следует считать фундаментальным законом природы наряду с законами сохранения линейного импульса и энергии. Анализ различий в применении закона сохранения импульса и закона сохранения момента импульса, имеющих сходную алгебраическую форму записи, к одному телу (слайды 24-25).

4.3. Демонстрация сохранения момента импульса с легко вращающимся стулом (аналогом скамьи Жуковского) и деревянной пирамидкой. Анализ опытов со скамьёй Жуковского (слайды 26-29) и опытов по неупругому вращательному столкновению двух дисков, насажанных на общую ось (слайд 30).

4.4. Учёт и использование закона сохранения момента импульса на практике. Анализ примеров (слайды 31-40).

4.5. Второй закон Кеплера как частный случай закона сохранения момента импульса (слайды 41-42).

Виртуальный эксперимент с моделью «Законы Кеплера».

Цель эксперимента: проиллюстрировать второй закон Кеплера на примере движения спутников Земли, меняя параметры их движения.

5. Работа с информационным блоком 4 «Кинетическая энергия вращающегося тела» (слайды 43-49). Этапы деятельности.

5.1. Вывод формулы кинетической энергии вращающегося тела. Кинетическая энергия твёрдого тела в плоском движении (слайды 44-46).

5.2. Применение закона сохранения механической энергии к вращательному движению (слайд 47).

5.3. Использование кинетической энергии вращательного движения на практике (слайды 48-49).

6. Заключение (слайды 50-53).

Аналогия как метод познания окружающего мира: физические системы или явления могут быть аналогичны как по своему поведению, так и по их математическому описанию. Часто при изучении других разделов физики можно найти механические аналогии процессов и явлений, но иногда можно найти немеханическую аналогию механическим процессам. Методом аналогии решаются задачи, выводятся уравнения. Метод аналогий не только способствует более глубокому пониманию учебного материала из разных разделов физики, но и свидетельствует о единстве материального мира.

Проверка и оценивание знаний, умений и навыков: Нет

Рефлексия деятельности на уроке:

Саморефлексия деятельности, процесса усвоения и психологического состояния на уроке в процессе работы над отдельными частями лекции.

Работа с рефлексивным экраном в конце урока (слайд 54) (выскажитесь одним предложением). Продолжите мысль:

Сегодня я узнал…

Было интересно…

Было трудно…

Я выполнял задания…

Учебные проблемы…

Домашнее задание

§ 6, 9, 10 (часть). Анализ примеров решения задач к § 6, 9. Творческое задание: подготовить по наиболее заинтересовавшему информационному блоку презентацию, интерактивный плакат или другой мультимедиа продукт. Вариант: тест или видеозадачник.

Дополнительная необходимая информация

Для подборки заданий использовать:

Уокер Дж. Физический фейерверк. М.: Мир, 1988.

Ресурсы Интернет.

Обоснование, почему данную тему оптимально изучать с использованием медиа-, мультимедиа, каким образом осуществить:

Учебный материал представлен в интересной, визуализированной, интерактивной и максимально понятной для обучающихся форме. Предусмотрен компьютерный эксперимент, выполняемый с интерактивными моделями (Открытая физика. 2.6), и решение задач с последующей проверкой с помощью интерактивной доски InterWrite. Имеется система подсказок-гиперссылок, помогающих решению задач. Презентация содержит гиперссылки на отдельные ресурсы Интернета (например, статьи электронной версии журнала «Квант»), которые можно просмотреть в режиме on-line, а также использовать для подготовки творческого задания. Для актуализации знаний служит подготовленная при изучении кинематики движения материальной точки презентация «Кинематика вращательного движения материальной точки».

Осуществляется компетентностный подход к организации учебного процесса, обеспечивается высокая мотивация учебной деятельности.

Советы по логическому переходу от данного урока к последующим:

В рамках блочно-зачётной системы с использованием методики укрупнения дидактических единиц усвоения данный урок является первым; предусмотрены уроки коррекции, закрепления знаний и зачётный урок с использованием дифференцированного по уровню сложности тестового задания. В зависимости от качества выполнения домашнего творческого задания возможно проведение в рамках изучения блока «Вращательное движение твёрдого тела»

Для закрепления знаний в классах с углубленный изучением физики при проведении практикума в конце года можно предложить следующую лабораторную работу «Изучение законов вращательного движения твердого тела на крестообразном маятнике Обербека»

1. Введение

Явления природы очень сложны. Даже такое обычное явление как движение тела, на самом деле оказывается совсем не простым. Чтобы понять главное и физическом явлении, не отвлекаясь на второстепенные летали, физики прибегают к моделированию, т.е. к выбору или построению упрощенной схемы явления. Вместо реального явления (или тела) изучают более простое фиктивное (несуществующее) явление, похожее на действительное в главных чертах. Такое фиктивное явление (тело) называют моделью.

Одной из важнейших моделей, с которой имеют дело в механике, является абсолютно твердое тело. В природе нет недеформируемых тел. Всякое тело пол действием приложенных к нему сил деформируется в большей или меньшей степени. Однако, в тех случаях, когда деформация тела мала и не влияет на его движение, рассматривают модель, называемую абсолютно твердым телом. Можно сказать, что абсолютно твердое тело - это система материальных точек, расстояние между которыми остается неизменным во время движения.

Одним из простых видов движения твердого тела является его вращение относительно неподвижной оси. Изучению законов вращательного движения твердого тела и посвящена настоящая лабораторная работа.

Напомним, что вращениетвердого тела вокруг неподвижной оси описывается уравнением моментов

Здесь - момент инерции тела относительно оси вращения, - угловая скорость вращения. Mx- сумма проекций моментов внешних сил на ось вращения OZ . Это уравнение по виду напоминает уравнение второго закона Ньютона:

Роль массы т играет момент инерции T, роль ускорения играет угловое ускорение, а роль силы играет момент сил Mx.

Уравнение (1) является прямым следствием законов Ньютона, поэтому его экспериментальная проверка является в то же время проверкой основных положений механики.

Как уже отмечалось, в работе изучается динамика вращательного движения твердого тела. В частности, экспериментально проверяется уравнение(1) - уравнение моментов для вращения твердого тела вокруг неподвижной оси.

2. Экспериментальная установка. Методика эксперимента.

Экспериментальная установка, схема которой представлена на рис.1, известна как маятник Обербека. Хотя на маятник эта установкасовсем непохожа, мы по традиции и для краткости будем называть ее маятником.

Маятник Обербека состоит из четырех спиц, укрепленных на втулке под прямым углом друг к другу. На той же втулке имеется шкив радиусом r . Вся эта система может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси. Момент инерции системы можно менять, передвигая грузыто вдоль спиц.

Вращающий момент, создаваемый силой натяжения нитиT , равенМн=Т r . Кроме того на маятник действуетмомент сил трения в оси – М mp - С учетом этого уравнение (1) примет вид

Согласно второму закону Ньютона для движения грузат имеем

где ускорение a поступательного движения груза связано с угловым ускорением маятника кинематическим условием выражающим разматывание нити со шкива без проскальзывания. Решая уравнения (2)-(4) совместно, нетрудно получить угловое ускорение

Угловое ускорение, с другой стороны, можно довольно просто определить экспериментально. Действительно, измеряя время(, в течении которого груз т

опускается на расстояние h, можно найти ускорениеа: a =2 h / t 2 , и, следовательно,

угловое ускорение

Формула (5) дает связь между величиной углового ускорения, которую можно измерить, и величиной момента инерции. В формулу (5) входит неизвестная величина М mp . Хотя момент сил трения мал, тем не менее он мал не на столько, чтобы им в уравнении (5) можно было пренебречь. Уменьшить относительную роль момента сил трения при данной конфигурации установки можно было бы, увеличивая массу груза m. Однако, здесь приходится принимать во внимание два обстоятельства:

1) увеличение массы т ведет к увеличениюдавления маятника на ось, что в свою очередь вызывает возрастание сил трения;

2) с увеличениемmуменьшается время движения (и снижается точность измерения времени, а значит ухудшается точность измерения величины углового ускорения.

Моментинерции, входящий в выражение (5), согласно теореме Гюйгенса-Штейнера и свойства аддитивности момента инерции может быть записан в виде

Здесь - момент инерции маятника, при условии, что центр масс каждого грузаm находится на оси вращения. R - расстояние от оси до центров грузовто.

В уравнение (5) также входит величинат r 2. В условиях опыта. (убедитесь в этом!).

Пренебрегая этой величиной в знаменателе (5), получаем простую формулу, которую можно проверить экспериментально

Экспериментально исследуем две зависимости:

1. Зависимость углового ускорения Е от момента внешней силыМ=т gr при условии, что момент инерции остается постоянным. Если построить график зависимости = f ( M ) , то согласно (8) экспериментальные точки должны ложиться на прямую (рис.2), угловой коэффициент которой равен, а точка пересечения с осьюОМ дает Мmp.

Рис.2

2. Зависимость момента инерции - от расстояния Rгрузов до оси вращения маятника (соотношение (7)).

Выясним, как проверить эту зависимость экспериментально. Для этого преобразуем соотношение (8), пренебрегая в нем моментом сил трения Мmpсравнению с моментомM = mgr . (подобное пренебрежение будет правомочно, если величина груза такова, чтоmgr >> Мmp). Из уравнения (8) имеем

Следовательно,

Из полученного выражения понятно, как экспериментально проверить зависимость (7): нужно, выбрав постоянную массу груза т, измерять ускорение a при различных положениях R грузов m на спицах. Результаты удобно изобразить в виде точек на координатной плоскости ХОУ , где

Если экспериментальные точки в пределах точности измерений ложиться на. прямую (рис.3), то это подтверждает зависимость (9), а значит и формулу

3. Измерения. Обработка результатов измерений.

1. Сбалансируйте маятник. Установите грузы на некотором расстоянии Rот оси маятника. При этом маятник должен находиться в состоянии безразличного равновесия. Проверьте, хорошо ли сбалансирован маятник. Для этого маятник следует несколько раз привести во вращение и дать возможность остановиться. Если маятник останавливается в различных отличающихся другот друга положениях, то он сбалансирован.

2. Оцените момент сил трения.Для этого, увеличивая массу груза т, найдите минимальное ее значениеm 1, при котором маятник начинает вращаться. Повернув маятник на 180° по отношению к начальному положению, повторите описанную процедуру и найдите здесь минимальное значение т2. (Может оказаться, что по причине неточной балансировки маятника). Оцените по этим данным момент сил трения

3. Экспериментально проверьте зависимость (8). (В этой серии измерений момент инерции маятника должен оставаться постоянным =const). Укрепите на нити некоторый груз m>mi, (i=1,2) и измерьте время t, за которое груз опускается на расстояние h. Измерение времени tдля каждого груза при постоянном значении hповторить 3 раза. Затем найдите среднее значение времени падения груза по формуле

и определите среднее значение углового ускорения

Результаты измерении занесите в таблицу

М

По полученным данным постройте график зависимости= f ( M ). По графику определите момент инерции маятника и момент сил трения Мmp.

4. Проверьте экспериментально зависимость (7). Для этого, взяв постоянную массу грум m, определите ускорение а груза aпри 5 различных положениях на спицах грузов то.В каждом положении R измерения времени падения tгруза m. с высоты hповторите 3 раза. Найдите среднее значение времени падения:

и определите среднее значение ускорения груза

Результаты измерений занесите в таблицу

5. Объясните полученные результаты. Сделайте выводы, находятся ли результаты экспериментов в соответствии с теорией.

4. Контрольные вопросы

1. Что мы называем абсолютно твердым телом? Какое уравнение описывает вращение твердого тела относительно неподвижной оси?

2. Получите выражение для момента импульса икинетической энергиитвердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.

3. Что называют моментом инерции твердого тела относительно некоторой оси? Сформулируйте и докажите теорему Гюйгенса-Штейнера.

4. Какие измерения в проведенных Вами экспериментах вносилинаибольшую погрешность? Что необходимо сделать для уменьшения этойпогрешности?

Задача №1

Условие задачи:

Маховик в виде диска массой m=50 кг и радиусом r=20 см был раскручен до частоты вращения n1=480 мин-1 и затем предоставлен самому себе. Вследствие трения маховик остановился. Найти момент M сил трения, считая его постоянным для двух случаев: 1) маховик остановился через t=50 с; 2) маховик до полной остановки сделал N=200 оборотов.

Список используемой литературы

Основная

1.Учеб. для 10 кл. шк. и кл. с углубл. изуч. физики/О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов, Э. Е. Эвенчик и др.; Под ред. А. А.Пинского. – 3-е изд.: М.: Просвещение, 1997.

2.Факультативный курс физики /О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов, А. В. Пономарева. - М.: Просвещение, 1977.

3.Дополнительная

4.Ремизов А. Н. Курс физики: Учеб. для вузов / А. Н. Ремизов, А. Я. Потапенко. - М.: Дрофа, 2004.

5.Трофимова Т. И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1990.

Интернет

1.http://ru.wikipedia.org/wiki/

2.http://elementy.ru/trefil/21152

3.http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph23/theory.html и др.

Введение

В работе обозначены проблемы обучения физике в профильной школе в рамках изменяющейся парадигмы образования. Особое внимание уделено формированию разносторонних экспериментальных умений у учащихся во время выполнения учебных экспериментов. Проанализированы существующие учебные программы различных авторов и профильных элективных курсов, разработанных с использованием новых информационных технологий. Наличие существенного разрыва между современными требованиями к образованию и существующим его уровнем в современной школе, между содержанием предметов, изучаемых в школе, с одной стороны, и уровнем развития соответствующих наук - с другой стороны, говорят о необходимости совершенствования системы образования в целом. Этот факт отражается в сложившихся противоречиях: - между итоговой подготовкой выпускников учреждений общего среднего образования и требованиями системы высшего образования к качеству знаний абитуриентов; - единообразием требований государственного образовательного стандарта и многообразием склонностей и способностей учащихся; - образовательными потребностями молодых людей и наличием жесткой экономической конкуренции в образовании. Согласно европейским стандартам и руководящим документам Болонского процесса, «поставщики» высшего образования несут основную ответственность за его гарантию и качество. В этих документах говорится также о том, что должно поощряться развитие культуры качества образования в высших учебных заведениях, что необходима разработка процессов, с помощью которых образовательные учреждения могли бы демонстрировать свое качество как внутри страны, так и на международной арене.

Ι. Принципы отбора содержания физического образования

§ 1. Общие цели и задачи обучения физики

Среди основных целей общеобразовательной школы особенно важными являются две: передача накопленного человечеством опыта в познании мира новым поколениям и оптимальное развитие всех потенциальных способностей каждой личности. В реальности часто задачи развития ребенка отодвигаются на второй план образовательными задачами. Это происходит прежде всего потому, что деятельность учителя в основном оценивается по сумме знаний, полученных его учащимися. Развитие ребёнка очень трудно оценить количественно, но ещё труднее оценить вклад каждого учителя. Если знания и умения, которые должен приобрести каждый школьник, определены конкретно и практически на каждый урок, то задачи развития учащихся могут быть сформулированы лишь в общем виде на длительные сроки обучения. Однако это может быть объяснением, но не оправданием сложившейся практики смещения на второй план задач развития способностей учащихся. При всей важности знаний и умений по каждому учебному предмету нужно отчётливо осознать две непреложные истины:

1. Невозможно овладеть какой-либо суммой знаний, если не развиты необходимые для их усвоения умственные способности.

2. Никакие усовершенствования школьных программ и учебных предметов не помогут вместить в них всю сумму знаний и умений, которые необходимы каждому человеку в современном мире.

Любая сумма знаний, признанная сегодня по каким-либо критериям необходимой каждому, через 11–12 лет, т.е. к моменту окончания обучения в школе, не будет вполне соответствовать новым жизненным и технологическим условиям. Поэтому процесс обучения должен быть ориентирован не столько на передачу суммы знаний, сколько на развитие умений приобретать эти знания. Приняв за аксиому суждение о приоритетности развития способностей у детей, мы должны сделать вывод, что на каждом уроке необходима организация активной познавательной деятельности учащихся с постановкой достаточно трудных проблем. Где же найти такое количество проблем, чтобы успешно решать задачу развития способностей ученика?

Не нужно их искать и искусственно изобретать. Сама природа поставила множество проблем, в процессе решения которых человек, развиваясь, стал Человеком. Противопоставление задач получения знаний об окружающем мире и задач развития познавательных и творческих способностей совершенно лишено смысла – эти задачи неразделимы. Однако развитие способностей неразрывно связано именно с процессом познания окружающего мира, а не с приобретением определённой суммы знаний.

Таким образом, можно выделить следующие задачи обучения физике в школе: формирование современных представлений об окружающем материальном мире; развитие умений наблюдать природные явления, выдвигать гипотезы для их объяснения, строить теоретические модели, планировать и осуществлять физические опыты для проверки следствий физических теорий, анализировать результаты выполненных экспериментов и практически применять в повседневной жизни знания, полученные на уроках физики. Физика как учебный предмет в средней школе открывает исключительные возможности для развития познавательных и творческих способностей учащихся.

Проблема оптимального развития и максимальной реализации всех потенциальных возможностей каждой личности имеет две стороны: одна – гуманистическая, – эта проблема свободного и всестороннего развития и самореализации, а следовательно, и счастья каждой личности; другая – зависимость процветания и безопасности общества и государства от успехов научно-технического прогресса. Благосостояние любого государства всё в большей степени определяется тем, насколько полно и эффективно его граждане могут развить и применить свои творческие способности. Стать человеком – это прежде всего осознать существование мира и понять своё место в нём. Составляют этот мир природа, человеческое общество и техника.

В условиях научно-технической революции как в сфере производства, так и в сфере обслуживания всё больше требуется работников высокой квалификации, способных управлять сложными машинами, автоматами, компьютерами и т.д. Поэтому перед школой стоят следующие задачи : обеспечить учащихся основательной общеобразовательной подготовкой и сформировать навыки обучения, дающие возможность в короткие сроки овладеть новой профессией или быстро переквалифицироваться при изменении производства. Изучение физики в школе должно способствовать успешному использованию достижений современных технологий при овладении любой профессией. Обязательно должны войти в содержание курса физики в средней школе формирование экологического подхода к проблемам использования природных ресурсов и подготовка учащихся к сознательному выбору профессий.

Содержание школьного курса физики любого уровня должно быть ориентировано на формирование научного мировоззрения и ознакомление учащихся с методами научного познания окружающего мира, а также с физическими основами современного производства, техники и бытового окружения человека. Именно на уроках физики дети должны узнать о физических процессах, происходящих и в глобальных масштабах (на Земле и околоземном пространстве), и в быту. Основой для формирования в сознании учащихся современной научной картины мира являются знания о физических явлениях и физических законах. Эти знания учащиеся должны получать через физические опыты и лабораторные работы, помогающие наблюдать то или иное физическое явление.

От ознакомления с опытными фактами следует переходить к обобщениям с использованием теоретических моделей, проверке предсказаний теорий в экспериментах и рассмотрению основных применений изученных явлений и законов в человеческой практике. У учащихся должны сформироваться представления об объективности законов физики и их познаваемости методами науки, об относительной справедливости любых теоретических моделей, описывающих окружающий мир и законы его развития, а также о неизбежности их изменений в будущем и бесконечности процесса познания природы человеком.

Обязательными являются задачи на применение полученных знаний в повседневной жизни и экспериментальные задания для самостоятельного проведения учащимися опытов и физических измерений.

§2. Принципы отбора содержания физического образования на профильном уровне

1. Содержание школьного курса физики должно определяться обязательным минимумом содержания физического образования. Необходимо уделять особое внимание формированию у школьников физических понятий на основе наблюдений физических явлений и опытов, демонстрируемых учителем или выполняемых учащимися самостоятельно.

При изучении физической теории необходимо знать экспериментальные факты, вызвавшие её к жизни, научную гипотезу, выдвинутую для объяснения этих фактов, физическую модель, использованную при создании данной теории, следствия, предсказанные новой теорией, и результаты экспериментальной проверки.

2. Дополнительные вопросы и темы по отношению к образовательному стандарту целесообразны, если без их знания представления выпускника о современной физической картине мира будут неполными или искажёнными. Так как современная физическая картина мира является квантовой и релятивистской, то более глубокого рассмотрения заслуживают основы специальной теории относительности и квантовой физики. Однако любые дополнительные вопросы и темы должны быть представлены в виде материала не для механического заучивания и запоминания, а способствующего формированию современных представлений о мире и его основных законах.

В соответствии с образовательным стандартом в курс физики для 10-го класса вводится раздел «Методы научного познания». Ознакомление с ними необходимо обеспечить на протяжении изучения всего курса физики, а не только этого раздела. В курс физики для 11-го класса вводится раздел «Строение и эволюция Вселенной», поскольку курс астрономии перестал быть обязательной составной частью общего среднего образования, а без знаний о строении Вселенной и законах её развития невозможно формирование целостной научной картины мира. Кроме того, в современном естествознании наряду с процессом дифференциации наук всё большую роль играют процессы интеграции различных ветвей естественнонаучного познания природы. В частности, физика и астрономия оказались неразделимо связанными при решении проблем строения и эволюции Вселенной в целом, происхождения элементарных частиц и атомов.

3. Значительных успехов невозможно достичь без интереса учеников к предмету. Не надо рассчитывать на то, что захватывающая красота и изящество науки, детективная и драматическая интрига её исторического развития, а также фантастические возможности в области практических применений откроются сами собой каждому читающему учебник. Постоянная борьба с перегрузкой учащихся и неуклонные требования минимизации школьных курсов «высушивают» школьные учебники, делают их малопригодными для развития интереса к физике.

При изучении физики на профильном уровне учитель может дать в каждой теме дополнительный материал из истории этой науки или примеры практических приложений изученных законов и явлений. Например, при изучении закона сохранения импульса уместно ознакомить ребят с историей развития идеи космических полётов, с этапами освоения космического пространства и современными достижениями. Изучение разделов по оптике и физике атома надо бы завершить знакомством с принципом действия лазера и различными применениями лазерного излучения, включая голографию.

Особого внимания заслуживают вопросы энергетики, включая ядерную, а также проблемы безопасности и экологии, связанные с её развитием.

4. Выполнение лабораторных работ физического практикума должно быть связано с организацией самостоятельной и творческой деятельности учащихся. Возможный вариант индивидуализации работы в лаборатории – это подбор нестандартных заданий творческого характера, например, постановка новой лабораторной работы. Хотя ученик и выполняет те же самые действия и операции, какие потом выполнят остальные учащиеся, но характер его работы существенно меняется, т.к. всё это он делает первым, а результат неизвестен ни ему, ни учителю. Здесь, по существу, проверяется не физический закон, а способность ученика к постановке и выполнению физического эксперимента. Для достижения успеха необходимо выбрать один из нескольких вариантов опыта с учётом возможностей кабинета физики, подобрать подходящие приборы. Проведя серию необходимых измерений и вычислений, ученик оценивает погрешности измерений и, если они недопустимо велики, находит основные источники ошибок и пробует их устранить.

Кроме элементов творчества в данном случае учащихся подбадривает и интерес учителя к полученным результатам, обсуждение с ним подготовки и хода эксперимента. Очевидна и общественная польза работы. Другим учащимся можно предложить индивидуальные задания исследовательского характера, где они получают возможность открыть новые, неизвестные (по крайней мере для него) закономерности или даже сделать изобретение. Самостоятельное открытие известного в физике закона или «изобретение» способа измерения физической величины является объективным доказательством способности к самостоятельному творчеству, позволяет приобрести уверенность в своих силах и способностях.

В процессе исследований и обобщения полученных результатов школьники должны научиться устанавливать функциональную связь и взаимозависимость явлений ; моделировать явления, выдвигать гипотезы, экспериментально проверять их и интерпретировать полученные результаты ; изучать физические законы и теории, границы их применимости.

5. Реализация интеграции естественнонаучных знаний должна обеспечиваться: рассмотрением различных уровней организации вещества; показом единства законов природы, применимости физических теорий и законов к различным объектам (от элементарных частиц до галактик); рассмотрением превращений вещества и преобразования энергии во Вселенной; рассмотрением как технических применений физики, так и связанных с этим экологических проблем на Земле и в околоземном пространстве; обсуждением проблемы происхождения Солнечной системы, физических условий на Земле, обеспечивших возможность возникновения и развития жизни.

6. Экологическое образование связано с представлениями о загрязнении окружающей среды, его источниках, предельно допустимой концентрации (ПДК) уровня загрязнения, о факторах, определяющих устойчивость окружающей среды нашей планеты, обсуждением влияния физических параметров окружающей среды на здоровье человека.

7. Поиски путей оптимизации содержания курса физики, обеспечения его соответствия меняющимся целям образования могут привести к новым подходам к структурированию содержания и методов изучения предмета. Традиционный подход основывается на логике. Психологический аспект другого возможного подхода состоит в признании в качестве решающего фактора обучения и интеллектуального развития опыта деятельности в сфере изучаемого предмета. Методы научного познания занимают первое место в иерархии ценностей личностной педагогики. Овладение этими методами превращает учебу в активную, мотивированную, волевую, эмоционально окрашенную, познавательную деятельность.

Научный метод познания – ключ к организации личностно ориентированной познавательной деятельности учащихся . Процесс овладения им при самостоятельной постановке и решении проблемы приносит удовлетворение. Владея этим методом, ученик ощущает себя наравне с учителем в научных суждениях. Это способствует раскованности и развитию познавательной инициативы ученика, без которой не может идти речь о полноценном процессе формирования личности. Как показывает педагогический опыт, при обучении на основе овладения методами научного познания учебная деятельность каждого ученика оказывается всегда индивидуальной . Личностно ориентированный учебный процесс на основе научного метода познания позволяет развивать творческую активность .

8. При любом подходе нельзя забывать о главной задаче российской образовательной политики – обеспечении современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства .

§3. Принципы отбора содержания физического образования на базовом уровне

Традиционный курс физики, ориентированный на сообщение ряда понятий и законов за крайне малое учебное время, вряд ли увлечёт школьников, лишь малая их часть к концу 9-го класса (моменту выбора профиля обучения в старшей школе) приобретает чётко выраженный познавательный интерес к физике и проявляет соответствующие способности. Поэтому основное внимание должно быть уделено формированию их научного мышления и мировоззрения. Ошибка ребёнка в выборе профиля обучении может оказать решающее влияние на его дальнейшую судьбу. Поэтому программа курса и учебники физики базового уровня должны содержать теоретический материал и систему соответствующих лабораторных заданий, позволяющих ученикам самостоятельно или с помощью учителя глубже изучить физику. Комплексное решение задач формирования научного мировоззрения и мышления учащихся накладывает определённые условия на характер курса базового уровня:

– в основе физики лежит система взаимосвязанных теорий, обозначенных в образовательном стандарте. Поэтому нужно знакомить учеников с физическими теориями, раскрывая их генезис, возможности, взаимосвязь, области применимости. В условиях дефицита учебного времени изучаемую систему научных фактов, понятий и законов приходится свести к минимуму, необходимому и достаточному для раскрытия основ той или иной физической теории, её способности решать важные научные и прикладные задачи;

– для лучшего понимания сущности физики как науки учащиеся должны познакомиться с историей её становления. Поэтому принцип историзма должен быть усилен и ориентирован на раскрытие процессов научного познания, приведших к формированию современных физических теорий;

– курс физики должен быть построен как цепочка решения всё новых научных и практических задач с использованием комплекса научных методов познания. Таким образом, методы научного познания должны быть не только самостоятельными объектами изучения, но и постоянно действующим инструментом в процессе усвоения данного курса.

§4. Система элективных курсов как средство эффективного развития разносторонних интересов и способностей учащихся

В федеральный базисный учебный план для образовательных учреждений РФ с целью удовлетворения индивидуальных интересов учащихся и развития их способностей введён новый элемент: элективные курсы – обязательные, но по выбору школьников . В пояснительной записке сказано: «…Выбирая различные сочетания базовых и профильных учебных предметов и учитывая нормативы учебного времени, установленные действующими санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами, каждое образовательное учреждение, а при определённых условиях и каждый обучающийся, вправе формировать собственный учебный план .

Такой подход оставляет образовательному учреждению широкие возможности организации одного или нескольких профилей, а обучающимся – выбор профильных и элективных учебных предметов, которые в совокупности и составят его индивидуальную образовательную траекторию».

Элективные предметы являются компонентом учебного плана образовательного учреждения и могут выполнять несколько функций: дополнять и углублять содержание профильного курса или его отдельных разделов; развивать содержание одного из базовых курсов; удовлетворять разнообразные познавательные интересы школьников, выходящие за рамки выбранного профиля. Элективные курсы могут также явиться полигоном для создания и экспериментальной проверки нового поколения учебных и методических материалов. На них значительно эффективнее, чем на обычных обязательных занятиях, можно учесть личностную направленность обучения, запросы школьников и семьи к результатам образования. Предоставление учащимся возможности выбора различных курсов для изучения – важнейшее условие реализации личностно-ориентированного образования.

В федеральном компоненте государственного стандарта общего образования сформулированы также требования к умениям выпускников средней (полной) школы. Профильная школа должна предоставить возможность приобрести необходимые умения путём выбора таких профильных и элективных курсов, которые интереснее детям, соответствуют их склонностям и способностям. Особое значение могут приобрести элективные курсы в малокомплектных школах, в которых создание профильных классов затруднено. Элективные курсы могут помочь в решении ещё одной важной задачи – создать условия для более осознанного выбора направления дальнейшего обучения, связанного с определённым видом профессиональной деятельности.

Разработанные к настоящему времени элективные курсы* можно сгруппировать так**:

– предлагающие для углублённого изучения отдельные разделы школьного курса физики, в том числе и не входящие в школьную программу. Например: «Исследования ультразвука », «Физика твёрдого тела», «Плазма – четвёртое состояние вещества », «Равновесная и неравновесная термодинамика », «Оптика», «Физика атома и атомного ядра»;

– знакомящие с методами применения знаний по физике на практике, в быту, технике и на производстве. Например: «Нанотехнология », «Техника и окружающая среда», «Физико-техническое моделирование», «Методы физико-технических исследований», «Методы решения физических задач »;

– посвящённые изучению методов познания природы. Например: «Измерения физических величин », «Фундаментальные эксперименты в физической науке », «Школьный физический практикум: наблюдение, эксперимент »;

– посвящённые истории физики, техники и астрономии. Например: «История физики и развитие представлений о мире », «История отечественной физики », «История техники», «История астрономии»;

– нацеленные на интеграцию знаний учащихся о природе и обществе. Например, «Эволюция сложных систем », «Эволюция естественнонаучной картины мира», «Физика и медицина », «Физика в биологии и медицине », «Биофизика: история, открытия, современность », «Основы космонавтики».

Для учащихся различного профиля могут быть рекомендованы различные спецкурсы, например:

– физико-математический : «Физика твёрдого тела», «Равновесная и неравновесная термодинамика», «Плазма – четвёртое состояние вещества», «Специальная теория относительности», «Измерения физических величин», «Фундаментальные эксперименты в физической науке», «Методы решения задач по физике», «Астрофизика»;

– физико-химический : «Строение и свойства вещества», «Школьный физический практикум: наблюдение, эксперимент», «Элементы химической физики»;

– индустриально-технологический : «Техника и окружающая среда», «Физико-техническое моделирование», «Методы физико-технических исследований», «История техники», «Основы космонавтики»;

– химико-биологический, биолого-географический и агро-технологический : «Эволюция естественнонаучной картины мира», «Устойчивое развитие», «Биофизика: история, открытия, современность»;

– гуманитарные профили : «История физики и развитие представлений о мире», «История отечественной физики», «История техники», «История астрономии», «Эволюция естественнонаучной картины мира».

К элективным курсам предъявляются особые требования, направленные на активизацию самостоятельной деятельности учащихся, ведь эти курсы не связаны рамками образовательных стандартов и какими-либо экзаменационными материалами. Поскольку все они должны соответствовать запросам учащихся, возникает возможность на примере учебных пособий по курсам отработать условия реализации мотивационной функции учебника.

В этих учебных пособиях можно и весьма желательно обращаться к внешкольным источникам информации и образовательным ресурсам (интернет, дополнительное и самообразование, дистанционное обучение, социально-творческая деятельность). Полезно также учесть 30-летний опыт системы факультативных занятий в СССР (более 100 программ, среди них много обеспеченных учебными пособиями для учащихся и методическими пособиями для учителей). Элективные курсы наиболее наглядно демонстрируют ведущую тенденцию развития современного образования:

усвоение предметного материала обучения из цели становится средством эмоционального, социального и интеллектуального развития учащегося, обеспечивающего переход от обучения к самообразованию.

ΙΙ. Организация познавательной деятельности

§5. Организация проектной и исследовательской деятельности учащихся

Метод проектов основан на использовании модели определённого способа достижения поставленной учебно-познавательной цели, системы приёмов, определённой технологии познавательной деятельности. Поэтому важно не смешивать понятия «Проект как результат деятельности» и «Проект как метод познавательной деятельности». Метод проектов предусматривает обязательно наличие проблемы, требующей исследования. Эта определённым образом организованная поисковая, исследовательская, творческая, познавательная деятельность учащихся, индивидуальная или групповая, предусматривающая не просто достижение того или иного результата, оформленного в виде конкретного практического выхода, но организацию процесса достижения этого результата определёнными методами, приёмами. Метод проектов ориентирован на развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, анализировать полученную информацию, самостоятельно выдвигать гипотезы, принимать решения по поводу направления и методов поиска решения проблемы, развитие критического мышления. Метод проектов может использоваться как на уроке (серии уроков) по какой-то наиболее значимой теме, разделу программы, так и во внеклассной деятельности.

Понятия «Проектная деятельность» и «Исследовательская деятельность» часто считают синонимами, т.к. в процессе выполнения проекта ученику или группе учеников приходится проводить исследования, а результатом исследования может быть конкретный продукт. Однако это должен быть обязательно новый продукт, созданию которого предшествуют замысел и проектирование (планирование, анализ и поиск ресурсов).

При проведении же естественнонаучного исследования отталкиваются от явления природы, процесса: оно описывается словесно, с помощью графиков, схем, таблиц, получаемых, как правило, на основании измерений, на базе этих описаний создаётся модель явления, процесса, которая и проверяется путём наблюдений, опытов.

Итак, цель проекта – создание нового продукта, чаще всего субъективно нового, а цель исследования – создание модели явления или процесса.

При выполнении проекта ученики понимают, что хорошей идеи недостаточно, необходимо разработать механизм её реализации, научиться добывать нужную информацию, сотрудничать с другими школьниками, изготавливать детали своими руками. Проекты могут быть индивидуальными, групповыми и коллективными, исследовательскими и информационными, краткосрочными и долгосрочными.

Принцип модульности обучения предполагает цельность и завершённость, полноту и логичность построения единиц учебного материала в виде блоков-модулей, внутри которых учебный материал структурируется в виде системы учебных элементов. Из блоков-модулей, как из элементов, конструируется учебный курс по предмету. Элементы внутри блока-модуля взаимозаменяемы и подвижны.

Основная цель модульно-рейтинговой системы обучения – формирование у выпускника навыков самообразования. Весь процесс строится на основе осознанного целеполагания и самоцелеполагания с иерархией ближних (знания, умения и навыки), средних (общеучебные умения и навыки) и перспективных (развитие способностей личности) целей.

М.Н.Скаткин (Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. – М.: 1980, 38–42, с. 61.) справедливо отмечает, что отрицательное влияние на формирование мировоззрения и категориального строя мышления учащихся, на развитие интереса к учению вызывает «перегрузка излишними, малозначительными подробностями»: «Подробности не только увеличивают бесполезную работу памяти, но и заслоняют главное, из-за деревьев школьники перестают видеть лес». Модульная система организации учебно-воспитательного процесса посредством укрупнения блоков теоретического материала, его опережающего изучения и значительной экономии времени предполагает движение ученика по схеме «всеобщее – общее – единичное» с постепенным погружением в детали и переводом циклов познания в другие циклы взаимосвязанной деятельности.

Каждый учащийся в рамках модульной системы может самостоятельно работать с предложенной ему индивидуальной учебной программой, включающей в себя целевой план действий, банк информации и методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей. Функции педагога могут варьироваться от информационно-контролирующей до консультационно-координирующей. Сжатие учебного материала посредством укрупнённого, системного его представления происходит троекратно: при первичном, промежуточном и конечном обобщениях.

Внедрение модульно-рейтинговой системы потребует достаточно значительных изменений в содержании обучения, структуре и организации образовательного процесса, подходах к оценке качества подготовки учащихся. Изменяется структура и форма представления учебного материала, что должно придать образовательному процессу большую гибкость и адаптивность. Привычные для традиционной школы «протяжённые» учебные курсы с жёсткой структурой уже не могут в полной мере соответствовать возрастающей познавательной мобильности учащихся. Суть модульно-рейтинговой системы обучения состоит в том, что школьник сам выбирает для себя полный или сокращённый набор модулей (определённая их часть является обязательной), конструирует из них учебную программу или содержание учебного курса. В каждом модуле для учащихся указаны критерии, отражающие уровень овладения учебным материалом.

С позиций более эффективной реализации профильного обучения гибкая, мобильная организация содержания в виде учебных модулей близка к сетевой организации профильного обучения с её вариативностью, возможностью выбора, реализацией индивидуальной образовательной программы. Кроме того, модульно-рейтинговая система обучения своей сущностью и логикой построения обеспечивает условия для самостоятельной постановки цели самим обучаемым, что определяет высокую эффективность его учебной деятельности. У школьников и студентов вырабатываются навыки самоконтроля и самооценки. Информация о текущем рейтинге стимулирует учащихся. Выбор одного комплекта модулей из множества возможных определяется самим учеником в зависимости от его интересов, способностей, планов на продолжение образования при возможном участии родителей, педагогов и преподавателей вузов, с которыми сотрудничает конкретное образовательное учреждение.

При организации профильного обучения на базе общеобразовательной школы прежде всего следует познакомить школьников с возможными комплектами модульных программ. Например, для предметов естественнонаучного цикла можно предложить таковые для учащихся:

– планирующих поступление в вуз по результатам ЕГЭ;

– ориентированных на самостоятельное овладение наиболее эффективными методами применения теоретических знаний на практике в форме решения теоретических и экспериментальных задач;

– планирующих выбор гуманитарных профилей при последующем обучении;

– предполагающих после школы овладеть профессиями в сфере производства или обслуживания.

Важно иметь в виду, что ученик, желающий самостоятельно изучать предмет по модульно-рейтинговой системе, должен показать свою компетентность в области освоения данного курса основной школы. Оптимальный способ, не требующий дополнительного времени и выявляющий степень освоения требований образовательного стандарта для основной школы, – вводный тест из заданий с выбором ответа, включающих наиболее важные элементы знаний, понятий, величин и законов. Целесообразно предложить этот тест на первых уроках в
10-м классе всем учащимся, а право на самостоятельное изучение предмета по зачётно-модульной системе предоставить выполнившим более 70% заданий.

Можно сказать, что введение модульно-рейтинговой системы обучения в какой-то мере похоже на экстернат, но не в специальных школах-экстернатах и не при окончании школы, а после завершения самостоятельного изучения выбранного модуля в каждой школе.

§7. Интеллектуальные соревнования как средство развития интереса к изучению физики

Задачи развития познавательных и творческих способностей учащихся не могут быть полностью решены только на уроках физики. Для их реализации могут быть использованы различные формы внеурочной работы. Здесь большую роль должен сыграть добровольный выбор занятий учащимися. Кроме того, должна осуществляться тесная связь обязательных и внеурочных занятий . Эта связь имеет две стороны. Первая: во внеурочной работе по физике опора должна быть на знания и умения учащихся, приобретённые на уроках. Вторая: все формы внеурочной работы должны направляться на развитие интереса учащихся к физике, на формирование у них потребности к углублению и расширению знаний, на постепенное расширение круга учащихся, интересующихся наукой и её практическими приложениями.

Среди различных форм внеурочной работы в классах естественно-математических профилей особое место занимают интеллектуальные соревнования, в которых школьники получают возможность сравнивать свои успехи с достижениями сверстников из других школ, городов и областей, а также других стран. В настоящее время в школах России распространён целый ряд интеллектуальных соревнований по физике, часть из которых имеет многоступенчатую структуру: школьные, районные, городские, областные, зональные, федеральные (всероссийские) и международные. Назовём два типа таких соревнований.

1. Олимпиады по физике. Это личные состязания школьников в умении решать нестандартные задачи, проводимые в два тура – теоретический и экспериментальный. Время, выделяемое на решение задач, обязательно ограничивается. Проверка олимпиадных заданий проводится исключительно по письменному отчёту школьника, а оценивает работу специальное жюри. Устное выступление школьника предусматривается только в случае апелляции при несогласии с выставленными баллами. Экспериментальный тур позволяет выявить умение не только выявлять закономерности заданного физического явления, но и «думать около», по образному выражению лауреата Нобелевской премии Г.Сурье.

Например, ученикам 10-го класса было предложено исследовать вертикальные колебания груза на пружине и установить на опыте зависимость периода колебаний от массы. Искомую зависимость, которую не изучали в школе, обнаружили 100 учеников из 200. Многие заметили, что кроме вертикальных упругих колебаний возникают маятниковые. Большинство пытались такие колебания устранить как помеху. И лишь шестеро исследовали условия их возникновения, определили период перекачки энергии из одного вида колебаний в другой и установили соотношение периодов, при котором явление наиболее заметно. Другими словами, в процессе заданной деятельности 100 школьников выполнили требуемое задание, но лишь шестеро открыли для себя новый вид колебаний (параметрические) и установили новые закономерности в процессе не заданной явно деятельности. Заметим, что из этих шести лишь трое довели до конца решение основной задачи: исследовали зависимость периода колебаний груза от его массы. Здесь проявилась ещё одна особенность одарённых детей – склонность к изменению идеи. Им часто неинтересно решать задачу, поставленную учителем, если появляется новая, более интересная. Эту особенность необходимо учитывать при работе с одарёнными детьми.

2. Турниры юных физиков. Это коллективные состязания школьников в умении решать сложные теоретические и экспериментальные задачи. Первая их особенность – на решение задач выделяется большое время, разрешается использовать любую литературу (в школе, дома, библиотеках), допускаются консультации не только с товарищами по команде, но и с родителями, учителями, учёными, инженерами и другими специалистами. Условия задач формулируют кратко, выделяется лишь основная проблема, так что предоставляется широкий простор для творческой инициативы в выборе путей решения проблемы и полноты её разработки.

Задачи турнира не имеют однозначного решения и не предполагают единственной модели явления. Учащимся необходимо упрощать, ограничивать рамками ясных допущений, формулировать вопросы, на которые можно ответить хотя бы качественно.

И физические олимпиады, и турниры юных физиков давно вышли на международную арену.

§8. Материально-техническое обеспечение преподавания и внедрение информационных технологий

Государственный стандарт по физике предусматривает развитие у школьников умений описывать и обобщать результаты наблюдений, использовать измерительные приборы для изучения физических явлений; представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости; применять полученные знания для объяснения принципов действия важнейших технических устройств. Принципиальное значение для реализации этих требований имеет обеспеченность физических кабинетов оборудованием.

Сейчас осуществляется планомерный переход от приборного принципа разработки и поставки оборудования к комплектно-тематическому. Оборудование физкабинетов должно обеспечивать три формы эксперимента: демонстрационный и два вида лабораторного (фронтальный – на базовом уровне старшей ступени, фронтальный эксперимент и лабораторный практикум – на профильном).

Вводятся принципиально новые носители информации: значительная часть учебных материалов (тексты источников, комплекты иллюстраций, графики, схемы, таблицы, диаграммы) всё чаще размещаются на мультимедийных носителях. Появляется возможность их сетевого распространения и формирования на базе учебного кабинета собственной библиотеки электронных изданий.

Разработанные в ИСМО РАО и одобренные МОиН РФ рекомендации материально-технического обеспечения (МТО) учебного процесса выполняют функцию ориентира в создании целостной предметно-развивающей среды, необходимой для реализации требований к уровню подготовки выпускников на каждой ступени обучения, установленных стандартом. Создатели МТО (Никифоров Г.Г. , проф. В.А.Орлов (ИСМО РАО), Песоцкий Ю.С. (Фгуп рнпо «Росучприбор»), г. Москва. Рекомендации по материально-техническому обеспечению учебного процесса. – «Физика» № 10/05.) исходят из задач комплексного использования материально-технических средств обучения, перехода от репродуктивных форм учебной деятельности к самостоятельным, поисково-исследовательским видам работы, переноса акцента на аналитический компонент учебной деятельности, формирование коммуникативной культуры учащихся и развитие умений работы с различными типами информации.

Заключение

Хотелось бы отметить, что физика – один из немногих предметов, в ходе усвоения которого ученики вовлекаются во все типы научного познания – от наблюдения явлений и их эмпирического исследования, до выдвижения гипотез, выявления на их основе следствий и экспериментальной верификации выводов. К сожалению, на практике не редки случаи, когда овладение умениями экспериментальной работы среди учащихся осуществляется в процессе только воспроизводящей деятельности. Например, учащиеся проводят наблюдения, ставят опыты, описывают и анализируют полученные результаты, используя алгоритм в виде готового описания работы. Известно, что не прожитое деятельностное знание мертво и бесполезно. Важнейшим побудителем деятельности является интерес. Для того чтобы он возник, ничего нельзя давать детям в «готовом виде». Все знания и умения учащиеся должны добывать в процессе личного труда. Учитель не должен забывать о том, что обучение на деятельной основе – это совместная работа его как организатора деятельности учащегося и ученика, выполняющего эту деятельность.

Литература

Ельцов А.В.; Захаркин А.И.; Шуйцев А.М. Российский научный журнал №4 (..2008)

* В «Программах элективных курсов. Физика. Профильное обучение. 9–11 классы» (М: Дрофа, 2005) названы, в частности:

Орлов В.А ., Дорожкин С.В. Плазма – четвёртое состояние вещества: Учебное пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005.

Орлов В.А ., Дорожкин С.В. Плазма – четвёртое состояние вещества: Методическое пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005.

Орлов В.А ., Никифоров Г.Г . Равновесная и неравновесная термодинамика: Учебное пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005.

Кабардина С.И ., Шефер Н.И. Измерения физических величин: Учебное пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005.

Кабардина С.И. , Шефер Н.И. Измерения физических величин. Методическое пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005.

Пурышева Н.С. , Шаронова Н.В. , Исаев Д.А. Фундаментальные эксперименты в физической науке: Учебное пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005.

Пурышева Н.С. , Шаронова Н.В. , Исаев Д.А. Фундаментальные эксперименты в физической науке: Методическое пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005.

**Курсивом в тексте выделены курсы, которые обеспечены программами и учебными пособиями.

Содержание

Введение………………………………………………………………………..3

Ι. Принципы отбора содержания физического образования………………..4

§1. Общие цели и задачи обучения физики………………………………..4

§2. Принципы отбора содержания физического образования

на профильном уровне………………………………………………………..7

§3. Принципы отбора содержания физического образования

на базовомуровне………………………………………………….…………. 12

§4. Система элективных курсов как средство эффективного

развития интере-сов и развития учащихся……………………………...…...13

ΙΙ. Организация познавательной деятельности……………………………...17

§5. Организация проектной и исследовательской

деятельности учащихся……………………………………………………….17

§7. Интеллектуальные соревнования как средство

развития интереса к физике…………………………………………………..22

§8. Материально-техническое обеспечение преподавания

и внедрение информационных технологий…………………………………25

Заключение……………………………………………………………………27

Литература…………………………………………………………………….28

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Луганской народной республики

научно-методический центр развития образования

Отдел среднего профессионального

образования

Особенности преподавания физики

в условиях профильного обучения

Реферат

Лободы Елены Сергеевны

слушателя курсов повышения квалификации

учителей физики

учителя физики «ГБОУ СПО ЛНР

«Свердловский колледж»

г. Луганск

2016

« Инновационные образовательные практики в образовательном процессе школы: учебная практика по химии (профильный уровень) »

Плис Татьяна Федоровна

учитель химии первой категории

МБОУ «СОШ №5» г. Чусовой

В соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом общего образования (ФГОС) основная образовательная программа общего образования реализуется образовательным учреждением, в том числе, и через внеурочную деятельность.

Под внеурочной деятельностью в рамках реализации ФГОС следует понимать образовательную деятельность, осуществляемую в формах, отличных от классно-урочной, и направленную на достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы общего образования.

Поэтому в рамках перехода образовательных учреждений, реализующих программы общего образования, на государственный образовательный стандарт общего образования второго поколения (ФГОС) каждому педагогическому коллективу необходимо определиться с организацией неотъемлемой части образовательного процесса - внеурочной деятельностью учащихся.

При этом необходимо использовать следующие принципы:

свободный выбор ребенком видов и сфер деятельности;

ориентация на личностные интересы, потребности, способности ребенка;

возможность свободного самоопределения и самореализации ребенка;

единство обучения, воспитания, развития;

практико-деятельностная основа образовательного процесса.

В нашей школе внеурочная деятельность осуществляется через целый ряд направлений: элективные курсы, исследовательская деятельность, внутришкольная система дополнительного образования, программы учреждений дополнительного образования детей (СЮН), а также учреждений культуры и спорта, экскурсии, инновационную профессиональную деятельность по профильному предмету и мн. др.

Более подробно я хочу остановиться на реализации только одного направления – учебная практика. Она активно внедряется во многих образовательных учреждениях.

Учебная практика рассматривается в качестве интегрирующего компонента личностно-профессионального становления ученика. Более того, формирование начальных профессиональных умений, профессионально значимых личностных качеств в данном случае приобретает более важное значение, чем овладение теоретическими знаниями, поскольку без умения эффективно применять эти знания на практике специалист вообще не может состояться.

Таким образом, учебная практика – это процесс овладения различными видами профессиональной деятельности, в котором создаются условия для самопознания, самоопределения учащихся в различных социально-профессиональных ролях и формируется потребность самосовершенствования в профессиональной деятельности.

Методологической основой учебной практики служит личностно-деятельностный подход к процессу их организации. Именно включение учащегося в различные виды деятельности, имеющие четко сформулированные задачи, и его активная позиция способствуют успешному профессиональному становлению будущего специалиста.

Учебная практика позволяет подойти к решению еще одной актуальной проблемы образования – самостоятельного практического применения учащимися полученных в ходе обучения теоретических знаний, введения в актив применяемых техник собственной деятельности. Учебная практика есть форма и способ перевода учащихся в реальность, в которой они вынуждены применять общие алгоритмы, схемы и приемы, усвоенные в процессе обучения, в конкретных условиях. Учащиеся оказываются перед необходимостью самостоятельно, ответственно (прогнозируя возможные последствия и отвечая за них) принимать решения без «опоры», обычно присутствующей в том или ином виде в школьной жизни. Применение знаний носит принципиально деятельностный характер, здесь ограничены возможности имитации деятельности.

Как и любая форма организации образовательного процесса, учебная практика отвечает основным дидактическим принципам (связь с жизнью, последовательность, преемственность, полифункциональность, перспективность, свобода выбора, сотрудничество и т.д.), но самое главное, она имеет социально-практическую направленность и соответствует профилю обучения. Очевидно, что учебная практика должна иметь программу, регламентирующую ее продолжительность (в часах или днях), направления деятельности или тематику занятий, перечень общих учебных умений, навыков и способов деятельности, которыми учащиеся должны овладеть, форму отчетности. Программа учебной практики традиционно должна состоять из пояснительной записки, которая излагает ее актуальность, цели и задачи, методику проведения; тематического почасового плана; содержания каждой темы или направления деятельности; списка рекомендуемой литературы (для учителя и для учащихся); приложения, содержащего подробное описание формы отчетности (лабораторный журнал, отчет, дневник, проект и т.д.).

В 2012 – 2013 учебном году для учащихся, изучающих химию на профильном уровне, была организована учебная практика на базе нашей школы.

Данную практику можно считать академической, т.к. она подразумевала организацию практических и лабораторных занятий в образовательном учреждении. Основной целью этих десятиклассников являлось знакомство и освоение цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), включающих новое поколение естественно – научных компьютерных лабораторий, пришедших в школу за последние два года. Также они должны были научиться применять теоретические знания в профессиональной деятельности, воспроизводить в новой реальности усвоенные в общем виде модели и законы, ощутить «ситуативный вкус» общих вещей и через это достичь закрепления полученных знаний, а главное – постичь метод исследовательской работы в «настоящих» реальных условиях адаптации к новой, непривычной и неожиданной, для школьников действительности. Как показывает практика, для большинства учащихся такой опыт явился поистине бесценным, реально активизирующим их навык подхода к окружающим явлениям.

В результате реализации практики нами были проведены многочисленные эксперименты по следующим темам:

кислотно – основное титрование;

экзотермические и эндотермические реакции;

зависимость скорости реакции от температуры;

окислительно – восстановительные реакции;

гидролиз солей;

электролиз водных растворов веществ;

эффект лотоса некоторых растений;

свойства магнитной жидкости;

коллоидные системы;

эффект памяти формы металлов;

фотокаталитические реакции;

физические и химические свойства газов;

определение некоторых органолептических и химических показателей питьевой воды (общее железо, общая жесткость, нитраты, хлориды, карбонаты, гидрокарбонаты, солесодержание, рН, растворенный кислород и др.).

Выполняя данные практические работы, ребята постепенно «загорались азартом» и огромным интересом к происходящему. Особый всплеск эмоций вызвали эксперименты из нанобоксов. Еще одним результатом реализации этой учебной практики явился профориентационный результат. Часть учащихся изъявили желание поступать на факультеты нанотехнологий.

На сегодняшний день фактически отсутствуют программы учебных практик для старшей школы, поэтому учителю, проектирующему учебную практику по своему профилю, нужно смелее экспериментировать, пробовать, чтобы разработать комплект методических материалов по проведению и реализации таких инновационных практик. Существенным преимуществом этого направления стало сочетание реального и компьютерного опыта, а также проведение количественной интерпретации процесса и результатов.

В последнее время, в связи с увеличением объема теоретического материала в учебных программах и сокращения часов в учебных планах на изучение естественно – научных дисциплин число демонстрационных и лабораторных опытов приходится сокращать. Поэтому, внедрение учебных практик во внеурочную деятельность по профильному предмету является выходом из сложной создавшейся ситуации.

Литература

Зайцев О.С. Методика обучения химии – М.,1999г. С – 46

Предпрофильная подготовка и профильное обучение. Часть 2. Методические аспекты профильного обучения. Учебно-методическое пособие / Под ред. С.В. Кривых. – СПб.: ГНУ ИОВ РАО, 2005. – 352 с.

Энциклопедия современного учителя. – М., «Издательство Астрель», «Олимп», «Фирма «Издательство АСТ», 2000. – 336с.: ил.

Физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Она раскрывает роль науки в экономическом и культурном развитии общества, способствует формированию современного научного мировоззрения. Решение задач по физике - необходимый элемент учебной работы. Задачи дают материал для упражнений, требующих применения физических закономерностей к явлениям, протекающим в тех или иных конкретных условиях. Задачи способствуют более глубокому и прочному усвоению физических законов, развитию логического мышления, сообразительности, инициативы, воли и настойчивости в достижении поставленной цели, вызывают интерес к физике, помогают приобретению навыков самостоятельной работы и служат незаменимым средством для развития самостоятельности в суждениях. В процессе выполнения задач ученики непосредственно сталкиваются с необходимостью применять полученные знания по физике в жизни, глубже осознают связь теории с практикой. Это одно из важных средств повторения, закрепления и проверки знаний учащихся, один из основных методов обучения физике.

Учебная практика "Методы решения физических задач" разработан для учащихся 9-х классов в рамках предпрофильной подготовки.

Учебная практика рассчитана на 34 часа. Выбор темы обусловлен важностью и востребованностью, в связи с переходом школ на профильное обучение. Учащиеся уже в основной школе должны сделать важный для их дальнейшей судьбы выбор профиля или вида будущей профессиональной деятельности. Практическая значимость, прикладная направленность, инвариантность изучаемого материала, призваны стимулировать развитие познавательных интересов школьников и способствовать успешному развитию системы ранее приобретённых знаний и умений по всем разделам физики.

Скачать:

Предварительный просмотр:

«Согласовано» «Утверждаю»

Рабочая программа

учебной практики

по физике

для 9 класса

«Методы решения

Физических задач»

2014-2015 учебный год

35 часов

г. Советский

2014 г.

Программа учебной практики

(34 часа, 1час в неделю)

Пояснительная записка

Основные цели учебной практики:

Задачи учебной практики:

повышенном уровне.

Предполагаемые результаты учебной практики:

В результате изучения
знать/понимать
уметь

УМК.

Раздел "Введение

Раздел "Тепловые явления"

Раздела "Оптика"

Раздел "Кинематика"

Раздел "Динамика"

Раздел "Законы сохранения."

Кинематика. (4часа)

Динамика. (8 часов)

Равновесие тел (3 часа)

Законы сохранения. (8 часов)

Оптика (1)

	тема	Количество часов.
	Классификация задач
	Кинематика
	Динамика
	Равновесие тел
	Законы сохранения
	Тепловые явления
	Электрические явления.
VIII	Оптика
	Всего часов

учебного материала учебной практики

п/п	Тема занятий	Вид деятельности	Дата. По плану	факт
	Классификация задач (2 часа)
		Лекция	4.09.	4.09.
		Комбинированное занятие	11.09	11.09	формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
	Кинематика (4)
		Практическое занятие	18.09	18.09
		Практическое занятие	25.09	25.09	формулировать и осуществлять этапы решения задач
		Практическое занятие	2.10	2.10	приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
		Практическое занятие	9.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Динамика (8)
		Практическое занятие	16.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
		Лекция	21.10		формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
		Практическое занятие	28.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
10 4		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
11 5		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
12 6		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
13 7		Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
14 8		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Равновесие тел (3 часа)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
15 1		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
16 2	(Тестовая работа.)	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
17 3		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Законы сохранения (8)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
18 1		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
19 2		Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
20 3		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
21 4		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
22 5		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
23 6		Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
24 7		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
25 8		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Тепловые явления (4)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
26 1	Решение задач на тепловые явления.	Практическое занятие			приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
27 2		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
28 3	Решение задач. Влажность воздуха.	Практическое занятие
29 4		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
	Электрические явления. (4)
30 1		Практическое занятие
31 2		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
32 3		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
33 4	КПД электроустановок.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
	Оптика (1)				формулировать и осуществлять этапы решения задач. приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий;
34 1		Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.

Литература для учителя.

Литература для учащихся.

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №1г. Советский

«Согласовано» «Утверждаю»

заместитель директора по учебно-воспитательной работе Директор МБОУСОШ№1 г. Советский

Т.В.Дидич ________________А.В. Бричеев

« » августа 2014 г. « » августа 2014 г.

Рабочая программа

учебной практики

по физике

для 9 класса

«Методы решения

Физических задач»

2014-2015 учебный год

Учитель: Фаттахова Зулеха Хамитовна

Программа составлена в соответствии с

1. Примерные программы по предметам. Физика 7-9 М.: Просвещение. 2011.Российская академия образования.2011.(Стандарты нового поколения.)

2..Орлов В.Л. Сауров Ю,А, “Методы решения физических задач”(Программа элективных курсов. Физика. 9-11 классы. Профильное обучение.)составитель Коровин В.А.. Москва 2005 г.

3. Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7 – 11 классы. /сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. – М.: Дрофа, 2004

Количество часов по учебному плану на 2014-2015 учебный год: 35 часов

Рассмотрено на заседании школьного методического совета

г. Советский

2014 г.

Программа учебной практики

“Методы решения физических задач”

(34 часа, 1час в неделю)

Пояснительная записка

Физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Она раскрывает роль науки в экономическом и культурном развитии общества, способствует формированию современного научного мировоззрения. Решение задач по физике - необходимый элемент учебной работы. Задачи дают материал для упражнений, требующих применения физических закономерностей к явлениям, протекающим в тех или иных конкретных условиях. Задачи способствуют более глубокому и прочному усвоению физических законов, развитию логического мышления, сообразительности, инициативы, воли и настойчивости в достижении поставленной цели, вызывают интерес к физике, помогают приобретению навыков самостоятельной работы и служат незаменимым средством для развития самостоятельности в суждениях. В процессе выполнения задач ученики непосредственно сталкиваются с необходимостью применять полученные знания по физике в жизни, глубже осознают связь теории с практикой. Это одно из важных средств повторения, закрепления и проверки знаний учащихся, один из основных методов обучения физике.

Учебная практика "Методы решения физических задач" разработан для учащихся 9-х классов в рамках предпрофильной подготовки.

Учебная практика рассчитана на 34 часа. Выбор темы обусловлен важностью и востребованностью, в связи с переходом школ на профильное обучение. Учащиеся уже в основной школе должны сделать важный для их дальнейшей судьбы выбор профиля или вида будущей профессиональной деятельности. Практическая значимость, прикладная направленность, инвариантность изучаемого материала, призваны стимулировать развитие познавательных интересов школьников и способствовать успешному развитию системы ранее приобретённых знаний и умений по всем разделам физики.

Основные цели учебной практики:

Глубокое усвоение материала путем овладения различными рациональными методами решения задач.

Активизация самостоятельной деятельности учащихся, активизация познавательной деятельности учащихся.

Усвоение фундаментальных законов и физических представлений в их сравнительно простых и значимых применениях.

Приобщение к навыкам физического мышления через проблемные ситуации, когда самостоятельное решение задачи или анализ демонстрации служит мотивированной основой дальнейшего рассмотрения.

Совершенствование методов исследовательской деятельности учащихся в процессе выполнения экспериментальных задач, в которых знакомство с новыми физическими явлениями предваряет их последующее изучение.

Сочетание общеобразовательной направленности курса с созданием основы для продолжения с образования в старшей школе.

Создание положительной мотивации обучения физики на профильном уровне. Повышение информационной и коммуникативной компетенции учащихся.

Самоопределение учащихся относительно профиля обучения в старшей школе.

Задачи учебной практики:

1. Расширение и углубление знаний учащихся по физике

2. Уточнение способности и готовности ученика осваивать предмет на

повышенном уровне.

3. Создание основы для последующего обучения в профильном классе.

Программа учебной практики расширяет программу школьного курса физики, одновременно ориентируясь на дальнейшее совершенствование уже усвоенных учащимися знаний и умений. Для этого программа делится на несколько разделов. Первый раздел знакомит учащихся с понятием “задача”, знакомит с различными сторонами работы с задачами. При решении задач особое внимание уделяется последовательности действий, анализу физических явлений, анализу полученного результата, решению задач по алгоритму.

При изучении первого и второго разделов планируется использовать различные формы занятий: рассказ, беседа с учащимися, выступление учеников, подробное объяснение примеров решения задач, групповая постановка экспериментальных задач, индивидуальная и групповая работа по составлению задач, знакомство с различными сборниками задач. В результате учащиеся должны уметь классифицировать задачи, уметь составить простейшие задачи, знать общий алгоритм решения задач.

При изучении других разделов основное внимание уделяется формированию навыков самостоятельного решения задач различного уровня сложности, умению выбора рационального способа решения, применения алгоритма решения. Содержание тем подобрано так, чтобы формировать при решении задач основные методы данной физической теории. На занятиях предполагается коллективные и групповые формы работ: постановка, решение и обсуждение решения задач, подготовка к олимпиаде, подбор и составление задач и т. д. В итоге ожидается, что учащиеся выйдут на теоретический уровень решения задач: решение по алгоритму, владение основными приемами решения, моделирование физических явлений, самоконтроль и самооценка и т. д.

Программа учебной практики предполагает обучение решению задач, так как этот вид работы составляет неотъемлемую часть полноценного изучения физики. Судить о степени понимания физических законов можно по умению сознательно их применять при анализе конкретной физической ситуации. Обычно наибольшую трудность для учащихся представляет вопрос “с чего начать?”, т. е. не само использование физических законов, а именно выбор, какие законы и почему следует применять при анализе каждого конкретного явления. Это умение выбрать путь решения задачи, т. е. умение определить, какие именно физические законы описывают рассматриваемое явление, как раз и свидетельствует о глубоком и всестороннем понимании физики. Для глубокого понимания физики необходимо четкое сознание степени общности различных физических законов, границ их применения, их места в общей физической картине мира. Так изучив механику, учащиеся должны понимать, что применение закона сохранения энергии позволяет намного проще решить задачу, а также тогда, когда другими способами невозможно.

Еще более высокая степень понимания физики определяется умением использовать при решении задач методологические принципы физики, такие как принципы симметрии, относительности, эквивалентности.

Программа учебной практики предполагает обучение учащихся методам и способам поиска способа решения задач. В результате изучения элективного курса учащиеся должны научиться применению алгоритмов решения задач кинематики, динамики, законов сохранения импульса и энергии, делению задачи на подзадачи, сводить сложную задачу к более простой, владению графическим способом решения. А также предоставить учащимся возможность удовлетворения индивидуального интереса при ознакомлении их с основными тенденциями развития современной науки, способствуя тем самым развитию разносторонних интересов и ориентации на выбор физики для последующего изучения в профильной школе.

Предполагаемые результаты учебной практики:

в области предметной компетенции - общее понимание сущности физической науки; физической задачи;

в области коммуникативной компетенции - овладение учащимися формами проблемной коммуникации (умение грамотно излагать свою точку зрения, сопровождая примерами, делать выводы, обобщения);

в области социальной компетенции - развитие навыков взаимодействия через групповую деятельность, работу в парах постоянного и переменного составов при выполнении разных заданий.

в области компетенции саморазвития - стимулирование потребности и способности к самообразованию, личностному целеполаганию.
В результате изучения учебной практики по физике «Методы решения физических задач» ученик должен:
знать/понимать
- смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии и импульса, механических колебаний и волн
уметь
- решать задачи на применение изученных физических законов различными методами
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
сознательного самоопределения ученика относительно профиля дальнейшего обучения.

УМК.

1.Орлов В.Л. Сауров Ю,А, “Методы решения физических задач”(Программа элективных курсов. Физика. 9-11 классы. Профильное обучение.)составитель Коровин В.А.. Москва 2005 г.

2. Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7 – 11 классы. /сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. – М.: Дрофа, 2004

3. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10 – 11 классы.: Пособие для общеобразовательных учеб. Заведений. – М.: Дрофа, 2002.

4.Физика. 9 класс: дидактические материалы /А.Е. Марон, Е.А. Марон. – М.: Дрофа, 2005.

5.Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб.заведений. – М.: Дрофа, 2006.

Программа согласована с содержанием программы основного курса физики. Она ориентирует учителя на дальнейшее совершенствование уже усвоенных знаний и умений учащихся, а также на формирование углубленных знаний и умений. Для этого вся программа делится на несколько разделов.

Раздел "Введение " - носит в значительной степени теоретический характер. Здесь школьники знакомятся с минимальными сведениями о понятии "задача", осознают значение задач в жизни, науке, технике, знакомятся с различными сторонами работы с задачами. В частности, они должны знать основные приемы составления задач, уметь классифицировать задачу по трем-четырем основаниям.

Раздел "Тепловые явления" - Включает в себя следующие основные понятия: внутренняя энергия, теплопередача, работа как способ изменения внутренней энергии, теплопроводность, конвекция, количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, удельная теплота сгорания топлива, температура плавления и кристаллизации, удельная теплота плавления и парообразования. Формулы: для вычисления количества теплоты при изменении температуры тела, сгорании топлива, изменении агрегатных состояний вещества. Применение изученных тепловых процессов на практике: в тепловых двигателях, технических устройствах и приборах.

При работе с задачами этого раздела систематически обращается внимание на мировоззренческие и методологические обобщения: потребности общества в постановке и решении задач практического содержания, задачи истории физики, значение математики для решения задач, ознакомление с системным анализом физических явлений при решении задач. При подборе задач необходимо использовать, возможно, шире задачи разнообразных видов. Основным при этом является развитие интереса учащихся к решению задач, формирование определенной познавательной деятельности при решении задачи. Учащиеся должны усвоить умения читать графики изменения температуры тела при нагревании, плавлении, парообразовании, решать качественные задачи с использованием знаний о способах изменения внутренней энергии и различных способах теплопередачи, находить по таблице значения удельной теплоемкости вещества, удельной теплоты сгорания топлива, удельной теплоты плавления и парообразования. Особое внимание нужно уделять преобразованиям энергии, показывая, что совершение тепловым двигателем механической работы связано с уменьшением внутренней энергии рабочего тела (пара, газа). Задачи по данной теме могут быть использованы в целях политехнического обучения учащихся.

Раздел "Электрические явления" - Задачи по данной теме должны помочь формированию понятий об электрическом токе и электрических величинах (силе тока I, напряжении U и сопротивлении R), а также научить учащихся рассчитывать несложные электрические цепи. Основное внимание уделяют задачам на закон Ома и расчетам сопротивления проводников в зависимости от материала, их геометрических размеров (длины L и площади поперечного сечения S) и способов соединения, рассматривая последовательное, параллельное, а также смешанное соединение проводников. Важно научить учащихся разбираться в схемах электрических цепей и находить точки разветвления в случае параллельных соединений. Учащиеся должны научиться составлять эквивалентные схемы, т. е. схемы, на которых яснее видны соединения проводников. Решение задач на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей. Решение задач разных видов на описание электрических цепей постоянного электрического тока с помощью закона Ома, закона Джоуля - Ленца. Постановка и решение фронтальных экспериментальных задач на определение изменения показаний приборов при изменении сопротивления тех или иных участков цепи, на определение сопротивлений участков цепи и т.д.

В теме "Работа и мощность тока" очень большие возможности рассмотрения и решения экспериментальных задач: электрические лампы накаливания, бытовые приборы, электросчетчики нетрудно демонстрировать, брать их показания, паспортные данные и по ним находить нужные величины.

При решении задач учащиеся должны приобрести навыки вычисления работы и мощности тока, количества теплоты, выделяемой в проводнике, и научиться расчетам стоимости электроэнергии. Учащиеся должны твердо знать основные формулы, по которым вычисляют работу тока А = IUt, мощность тока Р = IU, количество теплоты, выделяющееся в проводнике при прохождении по нему тока Q = IUt (Дж).

При решении задач 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.

Раздела "Оптика" - Включает основные понятия: прямолинейность распространения света, скорость света, отражение и преломление света, фокусное расстояние линзы, оптическая сила линзы. Законы отражения и преломления света. Умения практического применения основных понятий и законов в изученных оптических приборах. Основные умения: получать изображения предмета при помощи линзы. Строить изображение предмета в плоском зеркале и в тонкой линзе. Решать качественные и расчетные задачи на законы отражения света, на применение формулы линзы, на ход лучей в оптических системах, устройство и действие оптических приборов.

Раздел "Кинематика" - При изучении кинематики значительное место отводится ознакомлению с практическими методами измерения скорости и различными методами оценки точности измерения, рассматриваются способы построения и анализа графиков законов движения.

По теме неравномерное движение решают задачи, в которых исследуют или находят величины, характеризующие неравномерное движение: траекторию, путь, перемещение, скорость и ускорение. Из различных видов неравномерного движения подробно рассматривают только равнопеременное движение. Тему завершают решением задач о движении по окружности: в этих задачах главное внимание обращают на вычисление угла поворота; угловой скорости или периода вращения; линейной (окружной) скорости; нормального ускорения.

Для решения задач важно, чтобы учащиеся твердо усвоили и умели использовать зависимость между линейной и угловой скоростью равномерного вращательного движения: Нужно обратить также внимание на понимание учащимися формул

Раздел "Динамика" - Полученные учащимися знания о различных видах движения, законах Ньютона и силах позволяют решать основные задачи динамики: изучая движение материальной точки, определять действующие на нее силы; по известным силам находить ускорение, скорость и положение точки в любой момент времени.

Опираясь на знание учащимися кинематики равнопеременного движения, вначале решают задачи о прямолинейном движении тел под действием постоянной силы, в том числе под действием силы тяжести. Эти задачи позволяют уточнить понятия о силе тяжести, весе и невесомости. В результате учащиеся должны твердо усвоить, что весом называют силу, с которой тело в поле тяготения давит на горизонтальную опору или растягивает подвес. Силой же тяжести называют силу, с которой тело притягивается к Земле.

Затем переходят к задачам о криволинейном движении, где главное внимание уделяют равномерному движению тел по окружности, в том числе движению планет и искусственных спутников по круговым орбитам.

В разделе "Динамика" необходимо обратить особое внимание на то, что существуют две основные задачи механики - прямая и обратная. Необходимость решения обратной задачи механики - определения закона сил поясняется на примере открытия закона всемирного тяготения. Учащимся дается понятие о классическом принципе относительности в форме утверждения, что во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково.

Раздел "Статика. Равновесие твердых тел" - В данной теме сначала решают задачи, призванные дать учащимся навыки сложения и разложения сил. Опираясь на знания, полученные учащимися в VII классе, решают несколько задач о сложении сил, действующих по одной прямой. Затем главное внимание обращают на решение задач о сложении сил, действующих под углом. При этом операцию сложения сил, хотя и важную саму по себе, следует рассматривать все же, как средство для выяснения условий, при которых тела могут находиться в равновесии или относительном покое. Этой же цели служит и изучение приемов разложения сил. Согласно первому и второму законам Ньютона для равновесия материальной точки необходимо, чтобы геометрическая сумма всех приложенных к ней сил равнялась нулю. Общий прием решения задач заключается в том, что указывают все приложенные к телу (материальной точке) силы и затем, производя их сложение или разложение, находят искомые величины.

В итоге необходимо подвести учащихся к пониманию общего правила: твердое тело находится в равновесии, если результирующая всех действующих на него сил и сумма моментов всех сил равны нулю.

Раздел "Законы сохранения." - В этом разделе законы сохранения импульса, энергии и момента импульса, вводятся не как следствия законов динамики, а как самостоятельные фундаментальные законы.

Задачи по данной теме должны способствовать формированию важнейшего физического понятия "энергии". Вначале решают - задачи о потенциальной энергии тел, учитывая сведения, полученные учащимися в VII классе, а затем - задачи об энергии кинетической. При решении задач о потенциальной энергии нужно обратить внимание на то, что величину потенциальной энергии определяют относительно уровня, условно принимаемого за нулевой. Обычно это уровень поверхности Земли.

Учащиеся должны также помнить, что формула WП = mgh приближенная, так как g изменяется с высотой. Только для небольших по сравнению с радиусом Земли, значений h можно считать g постоянной величиной. Кинетическая энергия, определяемая по формуле также зависит от системы отсчета, в которой измеряют скорость. Чаще всего систему отсчета связывают с Землей.

Общим критерием того, обладает ли тело кинетической или потенциальной энергией, должно служить заключение о возможности совершения им работы, которая является мерой изменения энергии. Наконец, решают задачи о переходе одного вида механической энергии в другой, которые подводят учащихся к понятию о законе сохранения и превращения энергии.

После этого главное внимание уделяют задачам на закон сохранения энергии в механических процессах, в том числе при работе простых механизмов. Комбинированные задачи с использованием закона сохранения энергии представляют собой прекрасное средство повторения многих разделов кинематики и динамики.

Применения законов сохранения к решению практических задач рассматриваются на примерах реактивного движения, условий равновесия систем тел, подъемной силы крыла самолета, упругих и неупругих столкновений тел, принципов действия простых механизмов и машин. Особое внимание уделяется условиям применения законов сохранения при решении задач механики.

Физическая задача. Классификация задач. (2 часа )

Что такое физическая задача. Состав физической задачи. Физическая теория и решение задач. Значение задач в обучении и жизни. Классификация физических задач по содержанию, способу задания и решения. Примеры задач всех видов. Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. Общие требования при решении физических задач. Этапы решения физической задачи. Работа с текстом задачи. Анализ физического явления; формулировка идеи решения (план решения). Выполнение плана решения задачи. Анализ решения и его значение. Оформление решения. Типичные недостатки при решении и оформлении решения физической задачи. Изучение примеров решения задач. Различные приемы и способы решения: алгоритмы, аналогии, геометрические приемы. Метод размерностей, графическое решение и т. д.

Кинематика. (4часа)

Координатный метод решения задач по кинематике. Виды механических движений. Путь. Скорость. Ускорение. Описание равномерного прямолинейного движения и равноускоренного прямолинейного движения координатным методом. Относительность механического движения. Графический метод решения задач по кинематике. Движение по окружности.

Динамика. (8 часов)

Решение задач на основные законы динамики: Ньютона, закон для силы тяготения, упругости, трения, сопротивления. Решение задач на движение материальной точки под действием нескольких сил..

Равновесие тел (3 часа)

Задачи о сложении сил, действующих по одной прямой. Решение задач о сложении сил, действующих под углом. Элементы статики. Рычаг. Условие равновесия рычага. Блоки. Золотое правило механики.

Законы сохранения. (8 часов)

Классификация задач по механике: решение задач средствами кинематики, динамики, с помощью законов сохранения. Задачи на закон сохранения импульса. Задачи на определение работы и мощности. Задачи на закон сохранения и превращения механической энергии. Решение задач несколькими способами. Составление задач на заданные объекты или явления. Взаимопроверка решаемых задач. Решение олимпиадных задач.

Основы термодинамики.(4 час.)

Тепловые явления - внутренняя энергия, теплопередача, работа как способ изменения внутренней энергии, теплопроводность, конвекция, количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, удельная теплота сгорания топлива, температура плавления и кристаллизации, удельная теплота плавления и парообразования. Вычисления количества теплоты при изменении температуры тела, сгорании топлива, изменении агрегатных состояний вещества. Применение изученных тепловых процессов на практике: в тепловых двигателях, технических устройствах и приборах

Давление в жидкости. Закон Паскаля. Закон Архимеда.

Электрические явления. (4 часов)

Сила тока, напряжение, сопротивления проводников и способов соединения, рассматривая последовательное, параллельное, а также смешанное соединение проводников. Закон Ома, закон Джоуля – Ленца. Работа и мощности тока, количества теплоты, выделяемой в проводнике, Расчет стоимости электроэнергии.

Оптика (1)

Прямолинейное распространения света, скорость света, отражение и преломление света, фокусное расстояние линзы, оптическая сила линзы. Законы отражения и преломления света. Строить изображение предмета в плоском зеркале и в тонкой линзе. Качественные и расчетные задачи на законы отражения света, на применение формулы линзы,

Учебно-тематическое планирование.

	тема	Количество часов.
	Классификация задач
	Кинематика
	Динамика
	Равновесие тел
	Законы сохранения
	Тепловые явления
	Электрические явления.
VIII	Оптика
	Всего часов

Календарно-тематическое планирование

учебного материала учебной практики

п/п	Тема занятий	Вид деятельности	Дата. По плану	факт	Основные виды деятельности ученика (на уровне учебных действий)
	Классификация задач (2 часа)
	Что такое физическая задача. Состав физической задачи.	Лекция	4.09.	4.09.	формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
	Классификация физических задач, Алгоритм решения задач.	Комбинированное занятие	11.09	11.09	формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;
	Кинематика (4)
	Прямолинейное равномерное движения. Графические представления движения.	Практическое занятие	18.09	18.09	приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Алгоритм решения задач на среднюю скорость.	Практическое занятие	25.09	25.09	формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Ускорение. Равнопеременное движение	Практическое занятие	2.10	2.10	приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Графическое представление РУД. Графический способ решения задач.	Практическое занятие	9.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Динамика (8)
	Решение задач на законы Ньютона по алгоритму.	Практическое занятие	16.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Координатный метод решения задач. Вес движущегося тела.	Лекция	21.10		формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
	Координатный метод решения задач. Движение связанных тел.	Практическое занятие	28.10		формулировать и осуществлять этапы решения задач
10 4	Решение задач: свободное падение.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
11 5	Решение задач координатный метод: движение тел по наклонной плоскости.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
12 6	Движение тела брошенного под углом к горизонту.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
13 7	Характеристики движения тел по окружности: угловая скорость.	Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
14 8	Движение в поле гравитации. Космическая скорость	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Равновесие тел (3 часа)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
15 1	Центр тяжести. Условия и виды равновесия.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
16 2	Решение задач на определение характеристик равновесия. (Тестовая работа.)	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
17 3	Анализ работы и разбор трудных задач.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Законы сохранения (8)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
18 1	Импульс силы. Решение задач на второй закон Ньютона в импульсной форме.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
19 2	Решение задач на закон сохранения импульса.	Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
20 3	Работа и мощность. КПД механизмов.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
21 4	Потенциальная и кинетическая энергия. Решение задач.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
22 5	Решение задач средствами кинематики и динамики с помощью законов сохранения.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
23 6	Давление в жидкости. Закон Паскаля. Сила Архимеда.	Лекция			формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его; осуществлять сравнение, поиск дополнительной информации,
24 7	Решение задач на гидростатику с элементами статики динамическим способом.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
25 8	Тестовая работа по теме Законы сохранения.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
	Тепловые явления (4)				формулировать и осуществлять этапы решения задач
26 1	Решение задач на тепловые явления.	Практическое занятие			приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий; формулировать и осуществлять этапы решения задач
27 2	Решение задач. Агрегатные состояния вещества.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач
28 3	Решение задач. Влажность воздуха.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
29 4	Решение задач. Определение Твердого тела. Закон Гука.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
	Электрические явления. (4)
30 1	Законы видов соединения проводников.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач. приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий;
31 2	Закон Ома.Сопротивление проводников.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
32 3	Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
33 4	КПД электроустановок.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.
	Оптика (1)				формулировать и осуществлять этапы решения задач. приобретение опыта самостоятельного расчета физических величин структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность событий;
34 1	Линзы. Построение изображения в линзах Формула тонкой линзы. Оптическая сила линзы.	Практическое занятие			формулировать и осуществлять этапы решения задач.

Литература для учителя.

1. Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7 – 11 классы. /сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. – М.: Дрофа, 2004

2. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10 – 11 классы.: Пособие для общеобразовательных учеб. Заведений. – М.: Дрофа, 2002.

3.Физика. 9 класс: дидактические материалы /А.Е. Марон, Е.А. Марон. – М.: Дрофа, 2005.

4. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб.заведений. – М.: Дрофа, 2006.

5. Каменецкий С. Е.Орехов. В.П. «Методика решения задач по физике в средней школе.»М. Просвещение. 1987 г.

6. ФИПИ. ГИА 2011. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2011.

7. ФИПИ. ГИА 2012. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2012.

8. ФИПИ. ГИА 2013. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2013

9. Бобошина С.В. физика ГИА в новой форме 9 класс Практикум по выполнению типовых тестовых заданий. Москва. Экзамен 2011 год

10. Кабардин О.Ф. Кабардина С И. физика ФИПИ 9класс ГИА в новой форме Типовые тестовые задания Москва. Экзамен. 2012 год.

11. Кабардин О.Ф. Кабардина С И. физика ФИПИ 9класс ГИА в новой форме Типовые тестовые задания Москва. Экзамен. 2013 год.

Литература для учащихся.

1. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10 – 11 классы.: Пособие для общеобразовательных учеб. Заведений. – М.: Дрофа, 2002.

2.Физика. 9 класс: дидактические материалы /А.Е. Марон, Е.А. Марон. – М.: Дрофа, 2005.

3. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб.заведений. – М.: Дрофа, 2006.

4. ФИПИ. ГИА 2011. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2011.

5. ФИПИ. ГИА 2012. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2012.

6. ФИПИ. ГИА 2013. Экзамен в новой форме. Физика 9 класс Тренировочные варианты экзаменационных работ для поведения ГИА в новой форме. АСТ. АСТРЕЛЬ Москва 2013

7. Бобошина С.В. физика ГИА в новой форме 9 класс Практикум по выполнению типовых тестовых заданий. Москва. Экзамен 2011 год

8. Кабардин О.Ф. Кабардина С И. физика ФИПИ 9класс ГИА в новой форме Типовые тестовые задания Москва. Экзамен. 2012 год.

9. Кабардин О.Ф. Кабардина С И. физика ФИПИ 9класс ГИА в новой форме Типовые тестовые задания Москва. Экзамен. 2013 год.