Зезина Марина Олеговна, учитель
физики
МБОУ «СШ№64», г. Иваново
Элективный
курс для 10-11 профильных физико – математических классов
«УНИВЕРСАЛЬНЫЕ
ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ».
Пояснительная записка.
Предлагаемый курс предназначен для
учащихся 10—11 классов профильного обучения и предлагает расширить круг
вопросов, изучаемых в курсе физики.
Цель курса:
создание условий для самореализации учащихся, формирование целостной картины
окружающего мира.
Задачи курса:
·
Предметные:
рассмотреть основные вопросы школьного курса через призму существования
фундаментальных физических постоянных; оценить роль ученых – физиков,
измеривших эти постоянные; проводить самостоятельные исследования
теоретического и практического характера; правильно интерпретировать результаты
исследований, оценивать достоверность полученных результатов;
·
Метапредметные:
оценить роль физических постоянных с точки зрения коренного пересмотра
традиционно сложившихся представлений о мире; научиться самостоятельно
приобретать, переносить и интегрировать знания; усовершенствовать умение
классифицировать, устанавливать аналогии и причинно – следственные связи
разнородных явлений; извлекать и использовать информацию, полученную из
различных источников; критически относиться к недостоверной информации;
совершенствовать свою ИКТ – компетентность;
·
Личностные:
формировать творческий подход; умение вести научную дискуссию; развивать
глобальное мышление; оценить моральную ответственность ученых, их жизненный
подвиг.
Планируемы результаты:
·
Метапредметные:
учащиеся глубже освоят курс физики, научатся выполнять задания различной
степени сложности; овладеют навыками самостоятельного приобретения новых
знаний, организации учебной деятельности; сформируют умение воспринимать, перерабатывать
и предъявлять информацию в словесной, графической и аналитической формах;
приобретут опыт самостоятельного поиска и отбора информации из различных
источников, использования новых информационных технологий;
·
Личностные результаты:
сформированная убежденность в познаваемости природы, ее единстве;
самостоятельность в приобретении и анализе новых знаний и практических умений;
ценностное отношение друг к другу;
·
Предметные результаты:
учащиеся приобретут расширенные знания о фундаментальных физических постоянных,
оценят их глобальную роль в природе; сформируют убеждение в закономерной связи
явлений, в объективности научного знания, в высокой ценности науки в развитии
материальной и духовной культуры людей.
Курс состоит из двух частей,
изучаемых соответственно в 10-м и 11-м классах, в которых в соответствии с
программой школьного курса раскрывается роль фундаментальных физических
постоянных. Темы курса позволяют подойти к рассмотрению практически всех
основных разделов школьной программы по – новому, что позволяет облегчить изучение
предмета.
Курс рассчитан на учащихся
профильных физико – математических классов по 1 часу в неделю. По окончании
каждого года обучения предлагается зачетная работа, а так же ряд лабораторных
работ за пределами программы.
ПРОГРАММА КУРСА.
10 класс (34
часа)
1. Роль
и значение универсальных физических постоянных в природе. Классификация
постоянных величин. Физический смысл постоянных.
Универсальные физические
постоянные - это величины, входящие в виде
количественных коэффициентов в выражения фундаментальных физических законов или
являющиеся характеристиками микрообъектов.
2. Фундаментальные
постоянные и единство мира. Точность в определении постоянных.
3. Гравитационная
постоянная. Исаак Ньютон – история открытия. Исаак Ньютон и Роберт Гук -
история конфликта.
4. Гипотеза
эфира. Гравитация и темная энергия.
5. Задачи
небесной механики и гравитация.
6. Использование
гравитационной постоянной при решении отдельных задач.
7. Движение
спутников по геостационарным орбитам. Ускорение свободного падения.
8. Что
такое вещество? История человеческой мысли (Демокрит, Эпикур, Фалес, Гераклит,
Анаксимен и другие).
9. Постоянная
Авогадро и законы химии.
10. Молекулярно
– кинетические представления. Постоянная Больцмана – констатна, связывающая два
мира.
11. Лабораторная
работа «Определение постоянной Больцмана».
12. Статистические
закономерности как основа кинетической теории газов.
13. Как
подсчитать число молекул? Как вычислить скорость молекул? Распределение
Максвелла.
14. Лабораторная
работа «Определение средней квадратичной скорости молекул воздуха»
15. На
границе абсолютного холода. Абсолютный ноль температур. Шкала Кельвина и
постоянная Больцмана.
16. Решение
отдельных задач молекулярной физики.
17. Универсальные
постоянные и газовые законы. Универсальная газовая постоянная.
18. Роль
универсальных постоянных в молекулярно – кинетической теории и термодинамике.
19. Решение
отдельных задач термодинамики с использованием универсальной газовой
постоянной.
20. Электрические
явления. Элементарный заряд – первая электрическая универсальная постоянная.
Масса электрона.
21. Электрические
явления. Электролиз. Постоянная Фарадея.
22. Связь
постоянных Фарадея и Авогадро.
23. Лабораторная
работа «Определение заряда электрона с помощью электролиза».
24. Опыты
Иоффе и Милликкена по определению заряда электрона.
25. Использование
значений заряда и массы электрона при его движении в электрических полях.
26. Решение
отдельных задач о движении электрона в электрических полях.
27. Электрическая
постоянная.
28. Теорема
Гаусса и закон Кулона – разные формы единого закона природы.
29. Решение
отдельных задач электростатики. Характеристики электрического поля.
30. Исследовательская
деятельность. Практический курс и подготовка презентаций.
31. Исследовательская
деятельность. Практический курс и подготовка презентаций.
32. Исследовательская
деятельность. Практический курс и подготовка презентаций.
33. Итоговое
занятие курса. Отчет по результатам исследовательских работ.
34. Контрольная
работа по первой части курса.
11 класс (33 часа).
1. Магнитная
проницаемость вакуума – новый виток в списке универсальных физических
постоянных.
2. «Превратить
магнетизм в электричество»: рождение классической электродинамики.
3. Диэлектрическая
постоянная – носитель свойств промежуточной среды (поля). Исследования Генри
Кавендиша.
4. Уравнения
Максвелла и новая неизвестная постоянная.
5. Скорость
передачи электромагнитного взаимодействия и скорость света.
6. Возвращение
эфира. Электронная теория Лоренца.
7. Опыты
по измерению скорости света и поиск эфирного ветра. Преобразования Лоренца.
8. Мир
Альберта Эйнштейна. Принцип эквивалентности гравитационной и инертной массы.
9. Гравитационная
постоянная и скорость света – основа создания общей теории поля.
10. Излучение
абсолютно черного тела. Ультрафиолетовая катастрофа.
11. Работы
Макса Планка и новая универсальная постоянная – постоянная Планка. Квант
электромагнитного взаимодействия.
12. Лабораторная
работа «Определение постоянной Планка».
13. Фотоэффект
и эффект Комптона.
14. Квант
света – фотон и его уникальные свойства.
15. Идея
квантования и постулаты Бора. Постоянная Ридберга.
16. Магнетон
Бора. Радиус боровской орбиты.
17. Мир
универсальных постоянных микромира.
18. Принцип
неопределенности Гейзенберга. Постоянная Планка и скорость света – основа
релятивистской теории поля.
19. Элементарные
частицы. Сильное и слабое взаимодействие.
20. Первичные
суперконстанты, лежащие в основе современных универсальных постоянных.
21. Фундаментальный
квант действия.
22. Фундаментальный
квант длины.
23. Фундаментальный
квант времени.
24. Постоянная
тонкой структуры.
25. Число
π.
26. Взаимосвязь
гравитационной постоянной и суперконстант, возможность теоретического
вычисления гравитационной постоянной.
27. Космологические
постоянные 6 постоянная Хаббла, масса и радиус Метагалактики, космологическая
константа массы и возраст метагалактики.
28. Поиск
новой физической величины - универсальной постоянной единого взаимодействия.
29. Исследовательская
деятельность. Практический курс и подготовка презентаций.
30. Исследовательская
деятельность. Практический курс и подготовка презентаций.
31. Исследовательская
деятельность. Практический курс и подготовка презентаций.
32. Итоговое
занятие курса. Отчет по результатам исследовательских работ.
33. Контрольная
работа по второй части курса.
Литература:
1.
Физика
10-11: учебники для общеобразовательных учреждений: базовый и профильный
уровни/ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред Н.А.Парфентьевой.-
М.: Просвещение, 2015
2.
Приключения
великих уравнений/ Карцев В.Л..- М.: Знание, 1986
3.
Развитие
тверческих способностей учащихся в процессе обучения физике/Разумовский В.Г. –
М.: Просвещение, 1985
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.