Рабочая программа элективного курса __Избранные главы физики__ для _____10-11_____классов ______базовый_____ уровень Пояснительная записка. Рабочая программа элективного курса по физике в 10 и 11 классах составлена на основе программы средней общеобразовательной школы «Факультативные курсы». Программа рассчитана на 136 часов (2 часа в неделю). Целью данной программы является формирование умений работать со школьной учебной физической задачей; развитие интереса к физике, к решению физических задач; совершенствование полученных в основном курсе знаний, умений. Программа согласована с содержанием основного курса. Программа конкретизирует содержание предметных тем образовательного стандарта, дает примерное распределение учебных часов по разделам курса и рекомендуемую последовательность изучения разделов физики с учетом межпредметных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, возрастных особенностей учащихся, устойчивые интересы которых формируются к 15-16 годам. Структура документа Примерная программа по физике включает три раздела: пояснительную записку; основное содержание с примерным распределением учебных часов по разделам курса, рекомендуемую последовательность изучения тем и разделов; требования к уровню подготовки выпускников. Общая характеристика учебного предмета Место курса физики в школьном образовании определяется значением этой науки в жизни современного общества, в решающем её влиянии на темпы развития научнотехнического прогресса. Обучение физике в школе служит общим целям образования и воспитания личности: вооружить учащихся знаниями, необходимыми для их развития; готовить их к практической работе и продолжению образования; формировать научное мировоззрение. В содержании элективного курса физики более полно рассматриваются фундаментальные физические теории. Это позволяет в большей мере приблизиться к формированию квантово-полевой физической картины мира, овладению идеями близкодействия и корпускулярно-волнового дуализма. Систематический анализ условий и границ применимости физических законов, понятий и теорий, начиная от закона сложения скоростей в кинематике и кончая законами квантовой физики, изучение фундаментальных физических принципов соответствия ставят своей целью глубокое понимание основных законов природы и научных методов познания. Программа предусматривает более широкое использование математических знаний учащихся, знакомство с индуктивным способом установления основных законов природы на основе результатов эксперимента и дедуктивного пути получения следствий из фундаментальных теоретических положений. Изучение астрофизических условий и явлений на планетах, звёздах и во Вселенной в целом открывает возможности рассмотрения фундаментальных процессов эволюции мира, более полного раскрытия сущности глобальных экологических проблем, а также социальных аспектов исследования и освоения нашей планеты и космического пространства. Цели изучения физики: развитие творческих способностей учащихся, а также их познавательного интереса к физике и технике; формирование осознанных мотивов учения и подготовка к сознательному выбору профессии; формирование умений самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять физические явления, формировать экспериментальные умения: пользоваться приборами и инструментами, обрабатывать результаты измерений и делать выводы на основе экспериментальных данных, а также умений пользоваться учебником, справочной и хрестоматийной литературой; формирование научных знаний учащихся об экспериментальных фактах, понятиях, законах, теориях, методах физической науки, современной научной картины мира; раскрытие структурной неисчерпаемости и единства строения материи; универсальности важнейших законов физики, диалектического характера физических явлений, физических теорий и соотношения роли теории и эксперимента в развитии физики, роли практики в познании; формирование научного мировоззрения; ознакомление учащихся с физическими основами главных направлений научнотехнического прогресса, электронно-вычислительной техники, автоматизации и механизации, создание материалов с необходимыми техническими свойствами; формирование современной естественно-научной картины мира на основе приобретения знаний о методах и результатах исследования физической природы всех материальных объектов от элементарных частиц до небесных тел и их систем, строения и эволюции Вселенной. Место предмета в учебном плане В X и XI классах по 136 учебных часа из расчета 2 учебных часов в неделю. Основное содержание (136 часов) Основное содержание в 10-м классе 68 часов Основное содержание в 11-м классе 68 часов Механика (27 часов) Механическое движение и его виды. Относительность механического движения. Уравнения прямолинейного равноускоренного движения. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение. Принцип суперпозиции сил. Законы динамики. Инерциальные системы отсчёта. Принцип относительности Галилея. Пространство и время в классической механике. Силы в механике: тяжести, упругости, трения. Закон всемирное тяготение. Вес и невесомость. Законы сохранения импульса и механической энергии. Использование законов механики для объяснения движения небесных тел и для развития космических исследований. Границы применимости классической механики. Момент силы. Условия равновесия твёрдого тела. Механические колебания. Наблюдение и описание различных видов механического движения, равновесия твёрдого тела, взаимодействия тел и объяснение этих явлений на основе законов динамики, закона всемирного тяготения, законов сохранения импульса и механической энергии. Практическое применение физических знаний в повседневной жизни для учёта: инертности тел и трения при движении транспортных средств, резонанса, законов сохранения энергии и импульса при действии технических устройств. ________________________________________________________________________ Молекулярная физика и термодинамика (22 часа) Атомистическая гипотеза строения вещества и ее экспериментальные доказательства. Модель идеального газа. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества. Давление газа. Связь между давлением идеального газа и средней кинетической энергией теплового движения его молекул. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Границы применимости модели идеального газа. Строение и свойства жидкостей. Поверхностное натяжение. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Модель строения твёрдых тел. Механические свойства твёрдых тел. Изменения агрегатных состояний вещества. Уравнение теплового баланса. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс. Второй закон термодинамики и его статистическое истолкование. Принципы действия тепловых машин. КПД тепловой машины. Проблемы энергетики и охрана окружающей среды. Наблюдение и описание броуновского движения, поверхностного натяжения жидкости, изменений агрегатных состояний вещества, способов изменения внутренней энергии тела и объяснение этих явлений на основе представлений об атомномолекулярном строении вещества и законов термодинамики. Практическое применение физических знаний в повседневной жизни при оценке теплопроводности и теплоёмкости различных веществ; для использования явления охлаждения жидкости при её испарении, зависимости температуры кипения воды от давления. Объяснение устройства и принципа действия паровой и газовой турбин, двигателя внутреннего сгорания, холодильника. Электродинамика (28 часов) Элементарный электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей. Потенциал электрического поля. Потенциальность электростатического поля. Разность потенциалов. Проводники в электрическом поле. Электроёмкость. Конденсатор. Диэлектрики в электрическом поле. Энергия электрического поля. Электрический ток. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома для полной цепи и для участка цепи. Электрический ток в металлах, жидкостях, газах, вакууме. Плазма. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковый диод. Полупроводниковые приборы. Магнитное поле тока. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток. Явление и закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. Электроизмерительные приборы. Самоиндукция. Индуктивность. Взаимосвязь электрического и магнитного полей. Магнитные свойства вещества. Колебательный контур. Электромагнитные колебания. Наблюдение и описание магнитного взаимодействия проводников с током, самоиндукции, электромагнитных колебаний, излучения и приёма электромагнитных волн. Практическое применение физических знаний в повседневной жизни для сознательного соблюдения правил безопасного обращения с электробытовыми приборами. Объяснение устройства и принципа действия полупроводникового диода, электромагнитного реле, динамика, микрофона, электродвигателя постоянного и переменного тока, электрогенератора, трансформатора. Колебания и волны (16 часа) Механические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний. Свободные, вынужденные и автоколебания. Резонанс. Математический и пружинный маятники. Механические волны. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Свойства волн. Уравнение гармонической волны. Колебательный контур. Электромагнитные колебания: свободные, вынужденные и автоколебания. Переменный ток. Конденсатор и катушка в цепи переменного тока. Активное сопротивление. Электрический резонанс. Производство, передача и потребление электрической энергии. Электромагнитное поле. Вихревое электрическое поле. Скорость электромагнитных волн. Различные виды электромагнитных излучений их свойства и практическое применение. Принципы радиосвязи и телевидения. Свет как электромагнитная волна. Оптика (13 часов) Этот раздел может быть рассмотрен как составная часть темы «Электродинамика» Свет как электромагнитная волна. Скорость Законы распространения света. Волновые и корпускулярные свойства света. Интерференция света. Когерентность. Дифракция света. Дифракционная решётка. Поляризация света. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Дисперсия света. Различные виды электромагнитных излучений и их практическое применение. Линзы. Формула тонкой линзы. Изображения в линзах. Оптические приборы. Разрешающая способность оптических приборов. Наблюдение и описание отражения, преломления, дисперсии, интерференции, дифракции, поляризации света. Объяснение устройства и принципа действия лупы, микроскопа, телескопа, спектрографа. Основы специальной теории относительности (3часа) Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Пространство и время в специальной теории относительности. Полная энергия. Энергия покоя. Релятивистский импульс. Зависимость массы от скорости. Связь полной энергии с импульсом и массой тела. Дефект массы и энергия связи. Квантовая физика (13 часов) Гипотеза Планка о квантах. Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Фотон. Опыты Столетова, Лебедева, Вавилова. Планетарная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Линейчатые спектры. Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Корпускулярно-волновой дуализм. Дифракция электронов. Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Спонтанное и вынужденное излучение света. Лазеры. Строение атомного ядра. Ядерные силы. Нуклонная модель ядра. Дефект массы и энергия связи ядра. Ядерные спектры. Ядерные реакции. Цепная реакция деления ядер. Ядерная энергетика. Термоядерный синтез. Радиоактивность. Влияние ионизирующей радиации на живые организмы. Доза излучения. Дозиметрия. Закон радиоактивного распада. Статистический характер процессов в микромире. Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия. Законы сохранения в микромире. Наблюдение и описание оптических спектров излучения и поглощения, фотоэффекта, радиоактивности; и объяснение этих явлений на основе квантовых представлений о строении атома и атомного ядра. Объяснение устройства и принципа действия фотоэлемента, лазера, газоразрядного счётчика, камеры Вильсона, пузырьковой камеры. Строение и эволюция Вселенной (4 часа) Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Галактики. Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной. Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звезд. Применимость законов физики для объяснения природы космических объектов. «Красное смещение» в спектрах галактик. Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной. Наблюдение и описание движения небесных тел. Повторение (10 часов) Требования к уровню ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ В результате изучения физики на профильном уровне ученик должен знать/понимать смысл понятий: физическое явление, физическая величина, модель, гипотеза, принцип, постулат, закон, теория, пространство, время, инерциальная система отсчёта, материальная точка, вещество, взаимодействие, идеальный газ, электромагнитные колебания, электромагнитное поле, электромагнитная волна, атом, квант, фотон, атомное ядро, дефект массы, энергия связи, радиоактивность, ионизирующее излучение, планета, звезда, галактика, Вселенная; смысл физических величин: перемещение, скорость, ускорение, масса, сила, давление, импульс, работа, мощность, механическая энергия, момент силы, период, частота, амплитуда колебаний, фаза колебаний, длина волны; внутренняя энергия, средняя кинетическая энергия частиц вещества, абсолютная температура, количество теплоты, удельная теплоёмкость, удельная теплота парообразования, удельная теплота плавления, удельная теплота сгорания, давление, объём; элементарный электрический заряд, напряжённость электрического поля, разность потенциалов, электроёмкость, энергия электрического поля, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, электродвижущая сила, магнитный поток, индукция магнитного поля, индуктивность, энергия магнитного поля; период; показатель преломления, оптическая сила; дефект массы, энергия связи ядра. смысл физических законов, принципов и постулатов (формулировка, границы применимости): законы динамики Ньютона, принципы суперпозиции и относительности, закон Паскаля, закон Архимеда, закон Гука, закон всемирного тяготения, законы сохранения энергии, импульса и электрического заряда, основное уравнение кинетической теории газов, уравнение состояния идеального газа, законы термодинамики, закон Кулона, законы Ома для полной цепи и для участка цепи, закон Джоуля-Ленца, закон электромагнитной индукции, законы отражения и преломления света, постулаты специальной теории относительности, закон связи массы и энергии, законы фотоэффекта, постулаты Бора, закон радиоактивного распада, основные положения изучаемых физических теорий и их роль в формировании научного мировоззрения; вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики; уметь описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов: независимость ускорения свободного падения от массы падающего тела, движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; нагревание газа при его быстром сжатии и охлаждение при быстром расширении; повышение давления газа при его нагревании в закрытом сосуде; броуновское движение; электризация тел при их контакте; взаимодействие проводников с током; действие магнитного поля на проводник с током; зависимость сопротивления полупроводников от температуры и освещения; электромагнитная индукция, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света (дисперсия, интерференция и дифракция); излучение и поглощение света атомами; фотоэффект; радиоактивность; отличать гипотезы от научных теорий; делать выводы на основе экспериментальных данных; приводить примеры, показывающие, что: наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления и их особенности; при объяснении природных явлений используются физические модели; один и тот же природный объект или явление можно исследовать на основе использования разных моделей; законы физики и физические теории имеют свои определённые границы применимости; описывать фундаментальные опыты, оказывающие существенное влияние на развитие физики; применять полученные знания для решения физических задач; определять: характер физического процесса по графику, таблице, формуле; продукты ядерных реакций на основе законов сохранения электрического заряда и массового числа; приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио- и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров; воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях; использовать новые информационные технологии для поиска, обработки и предъявления информации по физике в компьютерных базах данных и сетях (сети Интернета); использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи.; анализа и оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды; рационального природопользования и защиты окружающей среды; определения собственной позиции по отношению к экологическим проблемама и поведению в природной среде. Тематическое планирование. № Тема Количество часов по плану 27 1 Механика. 2 Молекулярная физика и термодинамика. 22 3 Электродинамика. 28 4 Колебания и волны. 16 5 Оптика. 13 6 Специальная теория относительности. 3 7 Квантовая физика. 13 8 Строение и эволюция Вселенной. 4 9 Обобщающее повторение. 10 Итого 136 Поурочное планирование. № 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Тема Количе ство часов по плану Механика. Равномерное движение. Относительность движения. Равноускоренное движение. Графики движения. Свободное падение. Движение тела, брошенного горизонтально. Движение тела, брошенного горизонтально. Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Движение по окружности. Первый закон Ньютона. Второй и третий законы Ньютона. Закон всемирного тяготения. Первая космическая скорость. Вес. Сила упругости. Закон Гука. Сила трения. Движение тела по наклонной плоскости. Движение связанных тел. Импульс. Закон сохранения импульса. Работа силы. Мощность. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения энергии в механике. Закон сохранения энергии в механике. Первое условие равновесия тела. Второе условие равновесия тела. Решение задач по теме «Равновесие тел». 27 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Молекулярная физика и термодинамика. Масса и размеры молекул. Количество вещества. Основное уравнение МКТ. Основное уравнение МКТ. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Газовые законы. Графики изопроцессов. Графики изопроцессов. 22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Колич ество часов по факту 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 3 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 4 78 Насыщенный пар. Испарение. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Влажность воздуха и её измерение. Нагревание и охлаждение. Плавление и отвердевание. Уравнение теплового баланса. Парообразование и конденсация. Внутренняя энергия. Работа в термодинамике. Первый закон термодинамики. Первый и второй законы термодинамики. КПД тепловых двигателей. Решение задач по теме «Основы МКТ и термодинамика». 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Электродинамика. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Силовые линии электрического поля. Напряжённость поля заряженного шара. Работа электрического поля. Потенциальная энергия заряда в электрическом поле. Потенциал. Связь между напряжённостью и напряжением. Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора. Сила тока. Удельное сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение. Смешанное соединение. Работа и мощность тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Закон Ома для полной цепи. Зависимость сопротивления металла от температуры. Электрический ток в вакууме. Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза. Электрический ток в газах. Решение задач по теме «Электрический ток в различных средах». Магнитная индукция. Сила Ампера. Сила Лоренца. Решение задач на применение сил Ампера и Лоренца. Магнитный поток. Направление индукционного тока. Правило Ленца. Решение задач на применение правила Ленца. Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в движущихся проводниках. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Электромагнитное поле. Колебания и волны. Математический и пружинный маятники. 28 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 16 1 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 5 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 6 107 108 109 7 110 111 112 113 114 115 116 Динамика колебательного движения. Гармонические колебания. Фаза колебаний. Превращение энергии при гармонических колебаниях. Решение графических задач Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур. Уравнения колебаний. Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения. Индуктивное и ёмкостное сопротивления. Генератор на транзисторе. Автоколебания. Производство, передача и использование электрической энергии. Волновые явления. Распространение механических волн. Уравнение бегущей волны. Волны в среде. Звуковые волны. Электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн. Радиолокация. Распространение волн. 1 1 1 1 1 Оптика. 13 Законы отражения и преломления света. Законы отражения и преломления света. Полное отражение света. Линзы. Построение изображения в линзах. Формула тонкой линзы. Решение задач на формулу тонкой линзы. Решение задач по теме «Геометрическая оптика». Интерференция света. Некоторые применения интерференции. Дифракция света. Дифракционная решётка Решение задач по теме «Волновая оптика». Электромагнитная природа света. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Специальная теория относительности. Постулаты теории относительности. Релятивистская динамика. Связь массы и энергии. Решение задач по теме «Специальная теория относительности» 3 1 1 1 Квантовая физика. Фотоны. Теория фотоэффекта. Решение задач на фотоэффект. Решение задач на фотоэффект. Применение фотоэффекта. Давление света. Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по 13 1 1 1 1 1 1 1 117 118 119 120 121 122 8 123 124 125 126 9 127131 132136 Бору. Альфа-, бета- и гамма-излучения. Радиоактивные превращения. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Решение задач на закон радиоактивного распада. Энергия связи атомных ядер. Дефект масс. Энергия связи атомных ядер. Дефект масс. Физика элементарных частиц. Статистический характер процессов в микромире. Античастицы. 1 1 1 1 1 1 Строение и эволюция Вселенной. Небесная сфера. Звёздное небо. Законы Кеплера. Законы Кеплера. Определение расстояний в астрономии. 4 1 1 1 1 Обобщающее повторение. 10 Повторение тем, изученных в 10-м классе, проводится в конце 10-го класса. Повторение тем, изученных в 11-м классе, проводится в конце 11-го класса. Итого 5 5 136 Список используемой литературы: 1) Рымкевич А.П., Рымкевич П.А. «Сборник задач по физике». Москва, «Просвещение», 2010г. 2) Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б. «Задачи по физике для поступающих в ВУЗы». Москва, «Физматлит», 2005г. 3) Степанова Г.М. «Сборник задач по физике». Москва, «Просвещение», 1998г. 4) Тренин А.Е. «Физика. Домашний репетитор. Интенсивный курс подготовки к единому государственному экзамену». Москва, «Айрис Пресс», 2004г. 5) Материалы подготовки к ЕГЭ.