Работа № 1206

реклама
Список рекомендуемой литературы
1. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. «1001 задача по физике», «Илекса», 2013г.
2. Марон А.Е., Марон Е.А. «Контрольные работы по физике для 9 кл.», «Просвещение», 2014г.
3. Кирик Л.А. «Физика – 9,10,11». Методическое пособие, «Илекса», 2013г.
4. Тренин А.Е. «Физика. Интенсивный курс подготовки к ЕГЭ», «Айрис-пресс», 2014г.
5. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе. – М.: Просвещение,
2011.
6. Малафеев Р.И. Творческие задания по физике. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 2011.
7. Рымкевич А.П., Рымкевич П.А. Сборник задач по физике 9-11 классах. – М.: Просвещение, 2012.
8. Фридман Л.М., Турецкий Е.И. Как научиться решать задачи. – М.: Просвещение, 2011.
Рабочая программа
спецкурса по физике для 9 классов
Решение задач по физике повышенной сложности
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Курс составлен на основе элективного курса «Решение задач по физике повышенной сложности» Э.В.Марчук, в
соответствии с которой представлены задачи за курс основной школы. Курс рассчитан на 56 часов в год из соответствия 2 часа
в неделю для учащихся 9 класса.
Выбор темы обусловлен важностью и востребованностью со стороны учащихся, так как программные знания, для некоторых
учащихся недостаточны в мире современных профессий и дают лишь поверхностное представление о применении знаний по
физике на практике. Материал курса изучается примерно параллельно с курсом физики в основной школе; проводится с
соответствующим повторением теоретического материала, закреплением; расширением и углублением знаний.
Основное направление – комплексный подход к получению в процессе занятий знаний, в творческом объединении их,
развитие навыков и умений на базе теоретического материала, изучаемого на уроках.
Основное содержание связано с получением углубленного материала соответственно темам, изученным на уроках
физики, а также освоение практических навыков из множества абстрактных понятий, большого числа определений, законов,
формул; требующих обязательного усвоения, выбрать именно те, которые, необходимы для решения данной физической
задачи.
Физической задачей обычно называют небольшую проблему, которая в общем случае решается с помощью логических
умозаключений и эксперимента на основе законов и методов физики. Решение задач, как правило, вызывает наибольшее
затруднение у школьников. В тоже время решение задач является неотъемлемой частью полноценного изучения физики, ведь
судить о степени понимания физических законов можно только по умению сознательно применять их для анализа конкретных
физических явлений, например для решения задач. На мой взгляд, деятельность учителя должна быть посвящена
достижению высокой степени понимания физических процессов самими учащимися. Именно этим принципом я
руководствуюсь
при
подборе
задач
для
занятий
по
данному
курсу.
Решение физических задач – один из основных методов обучения физике. В процессе решения задач сообщаются
знания о конкретных объектах и явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, приводятся сведения из
истории физики и техники, формируются такие черты личности, как целеустремленность, настойчивость,
внимательность, аккуратность. Формируются творческие способности.
Все задачи можно разделить на три группы:
1. Элементарные (или тренировочные);
2. Стандартные ( повышенной трудности);
3. Нестандартные ( олимпиадные).
Решение элементарных задач проводится на базовом курсе, основные их типы предусматриваются стандартом
школьного физического образования. Задачи повышенной трудности рассматриваются при работе по программе
углубленного изучения курса физики.
Нестандартные же и олимпиадные задачи требуют при своем решении не только применения «обычных», общих законов
и методов, но и поиска некоторых «изюминок», о которых нужно как-то догадаться. Иногда последнее вырастают до
открытия специальных, нестандартных методов решения задач. Поэтому основной формой знаний должна стать
дискуссия, в которой роль преподавателя заключается в постановке решаемой задачи или проблемы, поощрении
всеобщего подключения учащихся к ее обсуждению, корректное направление коллективных усилий. Данные задачи
требуют в большинстве случаев оригинального решения. Поэтому решение такого типа задач способствует развитию
нестандартного нешаблонного мышления, заставляет ученика обращаться к дополнительной литературе, расширяет его
кругозор, повышает интерес к физике и другим смежным предметам.
Первый раздел программы в значительной мере является теоретическим. Здесь учащиеся получают минимальные
сведения о понятии «физическая задача», ее структуре, знакомятся с основными приемами составления задач, их
классификацией.
В программе выделены также основные разделы школьного курса физики, раскрыты особенности физических
задач по этому разделу.
В начале изучения каждого раздела рекомендуется повторить с учащимися основные законы и формулы данного
раздела.
При
подборе
задач
по
каждому
разделу
следует
использовать
вычислительные,
качественные,
экспериментальные и творческие задачи.
При проведении занятий применяются различные организационные формы уроков, большое внимание уделяется
организации индивидуализированной самостоятельной работы, на многих занятиях учащиеся сами выбирают наиболее
интересную для них серию, состоящую из задач различных видов.
При решении задач на данном курсе, учащиеся для расчетов используют микрокалькуляторы, учатся составлять
программы для решения задач и вычисления значений искомых величин.
Методологические положения программы
Курс включает в себя все фундаментальные физические теории и более полно раскрывает их суть, чем основной:
- при изучении классической механики большое внимание уделяется принципу относительности Г. Галилея. Материал
структурируется на основе решения задач механики, использования всех трех законов сохранения в механике –
импульса, момента импульса, энергии;
- при изучении основ молекулярной физики большое внимание уделяется закону сохранения энергии в тепловых
процессах;
- при изучении электродинамики и квантовой теории фундаментальные физические теории позволяют больше
приблизиться к формированию современной квантово-волновой картины мира, овладению идеями близкодействия и
корпускулярно- волнового дуализма.
Включены такие задачи, решение которых требует не механической подстановки исходных данных в готовые уравнения,
а прежде всего, осмысления самого явления, описанного в условии задачи. Это должно способствовать не только
развитию навыков решения задач, но и более глубокому усвоению теории. В решаемых задачах рассматриваются не
только идеализированные системы, но и реальные физические объекты. Важным этапом решения такого рода задач,
характерным для любого научного исследования, является выбор той или иной физической модели. Ряд задач носит
оценочный характер. Они должны способствовать развитию физического мышления и ощущению масштабов
физических величин и явлений.
Кроме изучения специальных методов решения олимпиадных задач необходима отработка у учащихся и наиболее
общего подхода к решению задач расчетного характера, который заключается в следующем:
- анализ условия задачи и ее наглядная интерпретация схемой или чертежом;
- составление алгебраических уравнений, связывающих физические величины, характеризующие рассматриваемое
явление с количественной стороны;
- совместное решение полученных уравнений относительно той или иной величины;
- анализ полученного результата и числовой расчет.
Усиливается также роль самостоятельной работы учащихся при решении оригинальных и нестандартных задач.
Цели курса
٧ развивать положительную мотивацию к предмету физике;
٧ углубление основного содержания школьного курса физики;

решение задач повышенной сложности, выполнение творческих заданий по составлению задач, для
самостоятельного применения полученных знаний, для подготовки учащихся к предметной олимпиаде;

удовлетворение индивидуального познавательного интереса школьника;
создание ориентационной и мотивационной основы для осознанного и успешного выбора своей

будущей профессиональной деятельности.
Задачи курса:

углубление и систематизация знаний по физике;

формирование умений применять законы физики для решения задач;

формирование представлений о постановке, классификации, приемах и методах решений физических
задач;

развитие интереса к физике, к решению и составлению задач по физике;

развитие логического мышления, интеллектуальных творческих способностей учащихся; анализа,
систематизации, обобщения, абстрагирования;

овладения методами решения задач повышенной сложности; воспитание коммуникативных умений,
способствующих развитию способностей работать в группах, вести дискуссию, отстаивать свою точку
зрения;

формировать такие качества личности как целеустремленность, внимательность дисциплинированность;

не создавать учебной перегрузки учащихся.
Структура программы
В связи с тем, что в программу олимпиады по физике 9 класса и ОГЭ по физике включены все разделы физики,
изучаемые в 7, 8, 9 классах, программа курса состоит из следующих разделов:
1. Законы механики
2. Механические колебания и волны
3. Тепловые явления
4. Электрические явления
5. Электромагнитные явления
6. Электромагнитные колебания и волны
7. Оптические явления
8. Элементы квантовой физики
Программа включает краткое повторение теоретического материала, решение и анализ типовых, оригинальных,
нестандартных задач. Рассматриваются олимпиадные задачи прошлых лет, предлагавшихся на олимпиадах различных
уровнях.
Место курса в базисном плане: на изучение курса отводится 56 часов в год (2 часа в неделю), для учащихся 9 класса,
возраст которых 15-16 лет.
Виды деятельности:

самостоятельная работа учащихся с теоретическим материалом;

работа в группах; в парах постоянного и сменного состава;

поисковая деятельность;

консультации с учителем;

практическая работа;

творческая работа;

публичное представление полученных в ходе самостоятельной работы результатов; их
аргументированность;

отчет группы непосредственно перед учителем;

работа со справочной литературой, Internet ресурсами;

подготовка презентаций;

составление и решение задач как расчетного, так и оценочного характера;

составление таблиц;
работа над составлением задач политехнического содержания и оформление отчетов на компьютере.
Формы контроля
1. Выполнение тестовых заданий индивидуально и в малых группах с учётом дифференцированного подхода.
2. Выполнение домашних контрольных работ.
3. Выполнение зачётных работ по теме.
Содержание программы соответствует следующим требованиям:

входящие в нее задачи должны допускать разный уровень выполнения, иметь ясную и интересную
постановку, которая бы сама мотивировала учащихся к анализу и решению;

последовательность задач должна подчиняться определенной логике, основанной главным образом, на
постоянном усложнении материала;

сценарий учебных занятий по решению задач должен обязательно включать такие формы
коммуникативной деятельности, как работа в группах;

поисковая деятельность, самостоятельная работа с последующим обсуждением в парах или для всех
учащихся группы, участие в анализе решения задач;

презентация алгоритмов, полученных результатов.
Критерии успешности:
Ученик

инициативно и качественно выполняет все предложенные задания;

выполняет дополнительные задания помимо обязательных заданий;

активно работает в группах;

умеет анализировать задачи, составлять алгоритмы решения;

умеет вести диалог, отстаивает свою точку зрения;

работает со справочной и дополнительной литературой;

умеет осуществлять публичную презентацию своей работы (проекта) в школе или за ее пределами.
Динамика интереса к курсу фиксируется:

анкетированием на первом занятии;

собеседованием в процессе работы;

анкетирование на последнем занятии.
В результате изучения курса
учащиеся приобретают следующие умения (компетентности), которые позволяют им быть успешными на
следующей ступени своей жизни:
знать:

типы задач, способы их решения, алгоритмы решения задач, общие требования для решения задач;
уметь:

представлять результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;

решать задачи на применение изученных физических законов;
описывать:

и объяснять физические явления; выбирать способ решения задач; алгоритм решения задач;
определять:

тип задач, характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
измерять:

различные физические величины; представлять результаты измерений с учетом их погрешностей;
воспринимать

и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в СМИ, научнопопулярных статьях;

использовать новые информационные технологии для поиска, обработки и предъявления информации по
физике в компьютерных базах и сетях Internet;
использовать:
приобретенные знания в практической деятельности и повседневной жизни на бытовом уровне;

соблюдать:
правила техники безопасности.

Программа спецкурса согласована с содержанием основного курса физики в 10 классе. Она ориентирует на
дальнейшее совершенствование уже усвоенных знаний и умений. Для этого вся программа делится на несколько
разделов.
Учащиеся должны уметь
Учащиеся должны знать
1. Переводить единицы измерения в
систему СИ
1. Физические величины и их единицы
измерения, а также понимать их
физический смысл
2. Владеть элементами математики.
2. Физические законы и формулы.
3. Производить преобразования с
физическими величинами.
3. Границы применимости законов.
4. Строить алгоритм решения задачи.
4. Фамилии, имена учёных, внесших
значительный вклад в развитие физики.
5. Решать задачу в общем виде.
6. Производить действия с размерностями
с целью проверки полученного
результата.
7. Прогнозировать и анализировать
полученный результат при решении задач.
8. Работать со справочным материалом.
ОСНОВНЫЕ ТЕМЫ КУРСА
№ п/п
Название раздела, темы
Количество часов
1
Введение
2
2
Классификация физических задач
4
3
Кинематика
6
4
Динамика материальной точки
6
5
Законы сохранения
6
6
Тепловые явления
6
7
Электрические явления
6
8
Магнитные явления
6
9
Световые явления
4
10
Квантовые явления
4
11
Решение комбинированных задач
4
12
Итоговое занятие
2
Вводное занятие (2 часа)
Знакомство с курсом, организацией работы; решение задач на основе выделения элементов научного познания;
вводное анкетирование с целью выяснения усвоения знаний и овладению конкретными умениями; включения каждого
ученика в учебную деятельность и дальнейшего определения личностного роста знаний ученика в процессе посещения
данного курса.
Классификация физических задач (4 часа)
Задачи по физике и их классификация. Оформление решения задачи. Различные приемы и способы решения
физических задач: алгоритм, аналогии, геометрические приемы, метод размерностей, графические решения, схемы,
таблицы. Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. Способы составления задач.
Примеры задач всех видов. Физическая задача.
Классификация задач и их основные приемы решения. Типы физических задач. Общие требования для решения
задач. Способы и техника составления занимательных задач, содержащих материал по технике, промышленности,
транспорту, связи. Приёмы решения комбинированных задач. Оформление решения задачи.
Кинематика (6 часов)
В данном разделе рассматривается движение тел, без рассмотрения причин, определяющих это движение.
Кинематика изучает способы описания движения и связь между ними.
В данном разделе изучается положение точки в пространстве; способы описания движения, система отсчета,
уравнение равномерного прямолинейного движения, ускорение, движение с постоянным ускорением, свободное падение
тел, движение по окружности, по параболе, относительность движения.
Координатный метод решения задач по кинематике. Равномерное и равноускоренное движение. Сложение
перемещений и скоростей. Криволинейное движение. Движение точки по окружности. Вращательное движение твердого
тела. Равнопеременное вращательное движение.
Динамика материальной точки (6 часов)
Координатный метод решения задач по динамике. Равномерное и равноускоренное движение. Сложение
перемещений и скоростей.
Решение задач на основные законы движения: законы Ньютона, законы для сил тяготения, упругости, трения,
сопротивления. Решение задач на движение материальной точки, системы точек, твердого тела под действием
нескольких сил.
Подбор, составление и решение задач: занимательных, с бытовым, техническим, краеведческим содержанием.
Координатный метод решения задач по кинематике. Равномерное и равноускоренное движение. Сложение перемещений
и скоростей. Криволинейное движение. Движение точки по окружности. Вращательное движение твердого тела.
Равнопеременное вращательное движение.
Законы сохранения (6 часов)
Решение задач по кинематике, динамике с помощью законов сохранения. Решение задач на закон сохранения
импульса и реактивное движение.
Решение задач на определение работы и мощности. Решение задач на сохранение и превращение механической
энергии.
Решение задач несколькими способами. Составление задач на данные объекты или явления. Знакомство с
примерами решения задач по механике республиканских и международных олимпиад. Решение конструкторских задач.
Тепловые явления (6 часов)
Строение вещества. Тепловое движение молекул и атомов. Модели строения газов, жидкостей и твердых тел.
Тепловое равновесие. Температура. Связь температуры со скоростью движения частиц. Испарение и конденсация.
Плавление и отвердевание. Кипение. Влажность воздуха. Первый закон термодинамики.
Решение задач на определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах.
Решение задач на описание явлений поверхностного слоя: работа сил поверхностного натяжения, капиллярные
явления. Решение качественных экспериментальных задач.
Решение задач на определение характеристик твердого тела: тепловое расширение, сила упругости.
Электрические явления (6 часов)
В данном разделе рассматривается решение комбинированных задач.
Электризация тел. Взаимодействие зарядов. Закон сохранения электрического заряда. Постоянный электрический
ток. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон ома для участка цепи. Работа и мощность электрического тока. Закон
Джоуля — Ленца. Решение задач на различные приемы расчета сопротивления сложных цепей. Решение задач разных
видов на описание электрических цепей постоянного электрического тока с помощью закона Ома для участка цепи,
закона Джоуля-Ленца, законов последовательного и параллельного соединений проводников.
Решение экспериментальных задач.
Магнитные явления (6 часов)
Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током.
Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея.
Переменный ток.
Световые явления (4 часа)
Элементы геометрической оптики. Закон преломления и отражения света. Плоское зеркало. Построения изображения
в плоском зеркале. Линзы. Построение изображений в линзах. Фокусное расстояние линзы.
Квантовые явления (4 часа)
квантовая физика. Физическая картина мира. Радиоактивность. Виды излучения. Опыт Резерфорда. Планетарная
модель атома. Состав атомного ядра. Ядерные превращения. Ядерные реакции.
Решение комбинированных задач (4 часа)
Итоговое занятие (2 часа)
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСА
Дата
№ п/п
Название
раздела, темы
Количество часов
Формы работы
1
2
3
4
5
Вводное занятие
1
Лекция с элементами беседы
1\2
2
Классификация физических задач ( 4 часа)
3
1
4\5
2
6
1
Типы решения задач.
Общие требования
для решения задач
Приёмы и способы
решения задач:
алгоритмы, аналогии,
геометрические
приёмы, метод
размерностей,
графики, схемы,
таблицы
Способы и техника
составления
занимательных задач,
содержащих материал
по технике,
промышленности,
транспорту, связи.
Приёмы решения
комбинированных
задач
1
Урок лекция
1
Творческая работа
1
Поисковая деятельность
Кинематика (6 часов)
7
8\9
1
Основные понятия
кинематики. Скорость
1
Практическая работа
2
Равномерное
движение.
Равноускоренное
1
Работа в группах
движение
10\11
2
Свободное падение.
Движение по
окружности
12
1
Относительность
движения
1
Самостоятельная работа
1
Самостоятельное
исследование
Динамика материальной точки (6 часов)
13\14
2
Координатный метод
в решении задач
1
Работа в группах
15\16
2
Законы Ньютон
1
Работа в группах
2
Инерциальные и не
инерциальные
системы отсчета
1
Самостоятельное
исследование
1
Составление алгоритма
решения задач
1
Самостоятельная работа
17\18
Законы сохранения (6 часов)
19\20
2
Решение задач на
закон сохранения
импульса
21
1
Задачи на расчёт
механической работы
22
1
Мощность. Энергия
1
Работа в группах
23\24
2
Решение задач на
закон сохранения и
превращения энергии
1
Составление алгоритма
решения задач
Молекулярная физика (6 часов)
25\26
2
Внутренняя энергия.
Количество теплоты.
1
Работа в группах
27\28
2
Газовые законы.
1
Составление алгоритма
решения задач
2
Закон сохранения
энергии в тепловых
процессах.
1
Самостоятельное
исследование
29\30
Электрические явления (6 часов)
31\32
2
Электрический ток.
Закон Ома для
участка цепи
33
1
Работа и мощность
постоянного тока
1
Самостоятельное
исследование
1
Работа в парах
34/35
2
36
1
Электрические цепи.
Последовательное и
параллельное
соединение
проводников
Решение
комбинированных
задач
1
Оценка параметров
электрической цепи
1
Работа в группах
Магнитные явления (6 часов)
37\38
2
Сила Ампера.
Работа в парах
39\40
2
Сила Лоренца.
Работа в парах
41\42
2
Решение
комбинированных
задач
Работа в группах
Световые явления (4 часа)
43\44
2
Закон отражения и
преломления света
Работа в группах
45\46
2
Построение
изображений в линзах.
Фокусное расстояние
линзы.
Работа в парах
Квантовые явления (4 часа)
47\48
2
Закон сохранения
зарядового и массового
числа.
Работа в группах
49\50
2
Энергия связи. Дефект
масс.
Индивидуальная работа
Решение комбинированных задач (4 часа)
51\52
53\54
2
Составление
комбинированных
задач
Работа в группах
2
Анализ
комбинированных
задач
Работа в группах
Итоговое занятие (2 часа)
55\56
2
Тест
Индивидуальная работа
Литература для учителя:
1. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе. – М.: Просвещение, 2011.
2. Малафеев Р.И. Творческие задания по физике. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 2011.
3. Рымкевич А.П., Рымкевич П.А. Сборник задач по физике 9-11 классах. – М.: Просвещение, 2012.
4. Фридман Л.М., Турецкий Е.И. Как научиться решать задачи. – М.: Просвещение, 2011.
Скачать