Программа элективного курса "Методы и приемы решения задач по физике" (9 класс)

Министерство образования Республики Саха (Якутия)

МБУ «Усть-Янское районное управление образования»

МБОУ «Казачинская средняя общеобразовательная школа»

«Утверждаю»______________                                               «Утверждаю»______________                                          

экспертный Совет МБОУ                                                      экспертный Совет МБУ

«Казачинская средняя                                                            «Усть-Янское районное

общеобразовательная школа»                                              управление образования»

Программа элективного курса

«Методы и приемы решения задач по физике»

9 класс, 34 часа.

                                                                                          Составитель:

                                                                               Бертелева Л.В., учитель физики

                                                                         МБОУ «Казачинская СОШ»

н. Казачье – 2015 г

Элективный курс "Методы и приемы решения задач по физике"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Решение задач по физике – один из основных методов обучения учащихся. При решении задач школьникам дополнительно сообщаются знания о конкретных объектах и явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, а также  сведения из истории науки и техники,

Одной из важнейших целей современного физического образования является формирование умений учащихся работать со школьной учебной физической задачей. В этой связи  актуальность данного курса определяется направленностью на формирование у школьников практических, интеллектуальных и творческих  компетентностей; личностных качеств  (целеустремленность, настойчивость, аккуратность, внимательность, дисциплинированность); развитие эстетических чувств и самостоятельности. В современном мире на каждом рабочем месте необходимы умения ставить и решать нестандартные задачи на основе достижений науки и техники.

 Основными целями предлагаемой программы  являются:

– развитие интереса учащихся  к физике на основе решения физических задач;
– формирование у школьников учебных компетенций;

­– совершенствование полученных учащимися  в основном курсе физики знаний и умений.

Задачи элективного курса:

–  продолжение углубления и развития познавательного интереса учеников к физике;

– развитие аналитико-синтетических умений учащихся посредством постановки, классификации, использования приёмов и методов решения школьных физических задач.

Итогом работы по данной программе может служить реализация поставленных целей и задач, т. е. учащиеся совершенствуют знания, полученные из курса физики, приобретают навыки по классификации задач, правильной постановке, а так же приёмам и методам их решения. В качестве подведения итогов успешности обучения можно предложить соревнование по решению задач между учащимися, как по отдельным темам, так и по итогам года, а также  провести зачёт по умению решать задачи или олимпиаду.

Программа соответствует федеральному компоненту государственного стандарта основного общего образования по физике и согласована с содержанием основного курса физики для 9 класса. Она ориентирует учителя не только на дальнейшее совершенствование уже усвоенных знаний и умений, а на формирование углубленных знаний и умений. Для этого вся программа делится на несколько разделов. Первый раздел носит в значительной степени теоретический характер, здесь школьники знакомятся с минимальными сведениями о понятии "задача", осознают значение задач в жизни, науке, знакомятся с различными сторонами работы с задачами.

Несмотря на то, что программа рассчитана на учащихся 9-го класса, в начале рассматриваются задачи из разделов курса физики 7-го класса по теме “Взаимодействие тел”, так как она включает в себя понятия, используемые на протяжении всего курса физики. Затем повторяется тема “Давление”, рассматриваются как давление твёрдого тела, так и гидростатическое давление. Тем более, что в дальнейшем на уроках эта тема не изучается, а знания в этой области применяются при решении качественных задач по теме “Тепловые явления” в 8 классе и “Термодинамика” в 10 классе. Последующие разделы включают задачи по разделам курса физики 8 класса, т.е. тепловым, электрическим и световым явлениям.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

(34 ч, 1 ч в неделю)

1. Классификация задач (1 ч)

Что такое физическая задача. Физическая теория и решение задач. Значение задач в обучении и жизни. Классификация задач по содержанию, способу задания, способу решения. Основные требования к составлению задач. Способы и техника составления задач. Примеры задач всех типов.

2. Правила и приёмы решения физических задач (1 ч)

Общие требования при решении физических задач. Этапы решения задачи, работа с текстом. Анализ физического явления, формулировка идеи решения. Использование вычислительной техники для расчетов. Анализ решения и его значение. Типичные недочеты при решении и оформлении физических задач. Изучение примеров решения.

           3. Взаимодействие тел (3 ч)

Понятие плотности, расчет массы тела через плотность и объём. Сила тяжести, определение силы трения, расчет силы упругости. Движение тел, определение скорости.

Экспериментальные задачи:

1. Определение массы линейки.
2. Изучение закона движения падающего воздушного шара.
3. Определение своей максимальной мощности.

      4. Давление (1 ч)

Давление твёрдых тел. Давление в газах и жидкостях, действие газа и жидкости на погруженное в них тело. Сила Архимеда.

Экспериментальные задачи:

1. Изучение законов реактивного движения.

      5. Молекулы (4 ч)

Основные положения МКТ. Определение размеров, числа молекул в единице объёма тела. Капиллярные явления.

Демонстрации:

1. Фотографии молекулярных кристаллов.
2. Диффузия жидкостей в сообщающихся сосудах.
3. Растекание масла по поверхности воды.
4. Явления смачивания и капиллярности.
5. Смачивание и капиллярность в природе.

Экспериментальные задачи:

1. Определение размеров частиц эмульсии методом рядов.
2. Вычисление среднего диаметра капилляров в теле.

       6. Тепловое расширение тел. Теплопередача. (5 ч.)

Тепловое расширение твёрдых, жидких и газообразных тел. Термометры. Особенности теплового расширения воды, их значение в природе. Теплопередача и теплоизоляция.

Демонстрации:

1. Расширение тел при нагревании.
2. Термометры разных видов.
3. Теплопроводность разных тел.

Экспериментальные задачи:

1. Исследование теплопроводности тел.
2. Вычисление изменения внутренней энергии тела при совершении работы.

       7. Физика атмосферы. (2 ч)

Состав атмосферы. Влажность воздуха. Образование тумана и облаков. Возможность выпадения кислотных дождей. Образование ветра. Парниковый эффект и его пагубное влияние.

Демонстрации:

1. Строение атмосферы.
2. Образование тумана при охлаждении влажного воздуха.
3. Конденсация паров воды при охлаждении. Выпадение росы.

Экспериментальные задачи:

1. Определение точки росы.

       8. Электрический ток. (4 ч)

Электрический ток в растворах электролитов. Электролиз, использование его в технике. Электрические явления в атмосфере. Электризация пылинок и загрязнение воздуха. ГЭС.

Демонстрации:

1. Электролиз раствора медного купороса.
2. Дуговой разряд.
3. Модель молниеотвода.

Экспериментальные задачи:

1. Расчет сопротивления электрической цепи при разных видах соединений.
2. Расчёт сопротивления.
3. Наблюдение зависимости сопротивления проводника от температуры.

       9. Электромагнитные явления. (2 ч)

Устройство электроизмерительных приборов. Применение электромагнитного реле. Электромагнитная индукция. Получение переменного тока. Влияние электромагнитных полей на животных, растения и человека. Изменение в электромагнитном поле Земли. Магнитные бури.

Демонстрации:

1. Устройство и принцип работы амперметра и вольтметра.
2. Переменный ток на экране осциллографа.
3. Явление электромагнитной индукции.

Экспериментальные задачи:

1. Определение стоимости израсходованной электроэнергии по мощности потребителя и по счётчику.
2. Определение КПД электродвигателя.

       10. Световые явления. (5 ч)

Скорость света в различных средах. Элементы фотометрии. Законы распространения света. Формула тонкой линзы. Инерция зрения, её использование в стробоскопе и кино.

Демонстрации:

1.  Изготовление перископа.

2.  Глаз как оптический прибор.

3.  Стробоскоп.

Экспериментальные задачи:

1.  Измерение времени реакции человека на световой сигнал.

2. Измерение линейных размеров тел с помощью микрометра и микроскопа.

     3.   Определение фокусного расстояния и оптической силы рассеивающей      

линзы.

       11. Итоговое занятие. (5 ч)

       12. Конференция (1 ч)

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

№	Тема занятия	Необходимое оборудование, наглядные пособия, демонстрации
	Классификация задач (1 ч)
1/1	Классификация задач. Примеры типовых задач.	Таблица: классификация задач по физике, оформление решения расчётных задач по физике
	2. Правила и приёмы решения физических задач (1 ч)
2/1	Правила и приёмы решения задач.	Таблица: алгоритм решения задачи по физике
	Взаимодействие тел (3 ч)
3/1	Определение массы линейки. Решение задач на расчёт плотности тел.	Линейка, динамометр
4/2	Изучение закона движения падающего воздушного шара.	Секундомер, воздушный шарик, весы с гирями.
5/3	Определение максимальной мощности человека.	Секундомер, измерительная лента.
	Давление (1 ч)
6/1	Изучение законов реактивного движения.  Расчёт давления твёрдых тел.
	Молекулы (4 ч)
7/1	Определение размеров, числа молекул в единице объёма тела.	Фотографии молекулярных кристаллов.
8/2	Определение размеров частиц эмульсии методом рядов.	Растекание масла по поверхности воды.
9/3	Вычисление среднего диаметра капилляров в теле.	Смачивание и капиллярность в природе.
10/4	Капиллярные явления	Явления смачивания и капиллярности.
	Тепловое расширение тел. Теплопередача (5 ч)
11/1	Тепловое расширение твёрдых, жидких и газообразных тел	Расширение тел при нагревании.
12/2	Решение задач на уравнение теплового баланса.
13/3	Исследование теплопроводности тел.	Теплопроводность разных тел. Термометры разных видов.
14/4	Вычисление изменения внутренней энергии тела при совершении работы	Калориметр, твёрдое тело, термометр.
15/5	Решение комбинированных задач на тепловые процессы.
	Физика атмосферы (2 ч)
16/1	Состав атмосферы, наблюдение перехода ненасыщенных паров в насыщенные.	Образование тумана при охлаждении влажного воздуха.
17/2	Влажность воздуха. Определение точки росы.	Конденсация паров воды при охлаждении. Выпадение росы.
	Электрический ток (4 ч)
18/1	Электрический ток в разных средах.	Электролиз раствора медного купороса. Дуговой разряд. Модель молниеотвода.
19/2	Расчет сопротивления электрической цепи при разных видах соединений.	Приборная доска
20/3	Расчёт сопротивления.	Амперметр, вольтметр.
21/4	Наблюдение зависимости сопротивления проводника от температуры.	Терморезистор.
	Электромагнитные явления (2 ч)
22/1	Определение стоимости израсходованной электроэнергии по мощности потребителя и по счётчику.	Устройство и принцип работы амперметра и вольтметра. Определение мощности электрического тока в цепи.
23/2	Определение КПД электродвигателя.	Явление электромагнитной индукции. Определение направления индукционного тока.
	Световые явления (5 ч)
24/1	Законы отражения и преломления.	Изготовление перископа. Глаз как оптический прибор.
25/2	Измерение времени реакции человека на световой сигнал.	Секундомер, источник света.
26/3	Измерение линейных размеров тел с помощью микрометра и микроскопа.	Микроскоп с набором принадлежностей, макротела.
27/4	Определение фокусного расстояния и оптической силы рассеивающей линзы.	Собирающие и рассеивающие линзы, линейка, лампочка на подставке.
28/5	Инерция зрения, её использование в стробоскопе и кино.	Стробоскоп, оптические занимательные опыты. Оптические явления в природе.
	Итоговое занятие (5 ч)
29-33	Итоговое занятие, подготовка к конференции. Выполнение проектов.
34	Конференция учащихся.

Формы проведения занятий:

       В основном это традиционные занятия, в процессе которых используется беседа, практикумы и семинары. Большое внимание уделяется организации индивидуализирован- ной 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 калькуляторы.

Контрольно-оценочная деятельность

Профиль	Специализа- ции внутри профиля	Назва- ние курса	Профессии, на которые ориенти- руются учащиеся	Форма итоговой работы	Контрольно- оценочная деятельность
Предметный	Физико-математичес- кий	Методы и приемы решения задач по физике	Технические специальности	Лабораторная работа. Экспериментальные задания. Тест.	Проект.

Шкала оценивания.

1. Осознание и понимание физических явлений и законов – 5б.

2. Сборка экспериментальных установок – 5б.

3. Измерение физической величины – 5б.

4. Представление результатов измерений в виде таблиц, графиков – 5 б.

5. Умение делать выводы из эксперимента, объяснение результатов наблюдений и опытов – 5б.

6. Активность на занятиях – 3б.

      Итоговая оценка выставляется по сумме баллов за практические задания, выполненные работы по схеме:

·         «2»      – менее 40 % от всей суммы баллов

·         «3»      – 40% - 59 % от общей суммы баллов

·         «4»      -  60 – 74 %  от общей суммы баллов

·         «5»      - 75 % - 100% от общей суммы баллов.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА

            Реализация данной программы предполагает  использование разнообразных методов и  приемов обучения школьников: проблемно-поисковые рассказы, эвристические беседы, исследовательские задания, содействующие  развитию познавательного интереса обучающихся; демонстрационный эксперимент, позволяющий шире осветить теоретический материал по тому или иному разделу физики.

            Для активизации деятельности учащихся рекомендуется использовать следующие виды и формы взаимодействия в процессе изучения курса:

• выступления школьников,
• подробное объяснение примеров решения задач,
• коллективная постановка экспериментальных задач,
• индивидуальная и коллективная работа по составлению задач,
• конкурс на составление лучшей задачи.

При подборе задач необходимо использовать задачи разнообразных видов, в том числе и экспериментальных, поэтому программой предусмотрено выполнение лабораторных работ.

В процессе изучения курса основной акцент  направлен на развитие интереса учащихся к решению задач. В итоге школьники должны уметь классифицировать предложенную задачу, составлять простейшие задачи, последовательно выполнять и комментировать этапы решения задач средней сложности.

При проведении занятий предусмотрена постановка демонстрационных опытов с использованием учебного оборудования  кабинета физики, для наглядного представления физических явлений и моделей, на основе которых будет решаться та или иная задача.

            Для учащихся может быть объявлен конкурс на выполнение исследовательских проектов по составлению и решению экспериментальных, конструкторских и комплексных задач, а также нахождения различных способов к решению одной и той же задачи (вариативный подход).

            Для организации занятий используются следующие формы:

· лекционное изложение материала;

· эвристические беседы;

· практикумы по решению задач;

· уроки-исследования;

· работа в малых группах;

· домашние эксперименты.

             Формами контроля при проведении данного курса являются:

· Самостоятельная работа по решению задач;

· Письменные отчёты по результатам проведённых исследовательских работ;

· Сообщения по результатам выполнения домашних экспериментальных заданий;     

               Данный курс предполагает следующие результаты:

· Овладение школьниками новыми методами и приемами решения нестандартных физических задач.

· Предпрофильная подготовка учащихся, позволяющая сделать осознанный выбор в пользу предметов естественно-математического цикла.

         Программа предусматривает деятельностный подход, поэтому деления занятий на лекции и практику не предусмотрено.

Материально-техническое обеспечение

Материально – технические средства, используемые для данного курса:

· Видеодиски  «Школьные физические эксперименты»;

· Типовое оборудование кабинета физики, самодельные приборы для проведения практических работ;

· Компьютер и проектор для презентаций учеников.

Литература для учителя.

1. Виртуальная школа. Уроки физики Кирилла и Мефодия (9 класс).

2. Физика 9 класс (А.В. Перышкин).

3. CD. Открытая физика. Часть 1 (Механика, Механические колебания и волны, Термодинамика и молекулярная физика).

4. CD. Открытая физика. Часть 2 (Электродинамика, Электромагнитные колебания и волны, оптика, Основы специальной теории относительности, Квантовая физика, Физика атома и атомного ядра).

5. CD. Открытая физика. Часть 2 (Электродинамика, Электромагнитные колебания и волны, оптика, Основы специальной теории относительности, Квантовая физика, Физика атома и атомного ядра).

Литература для учащихся.

1. Физика 9 класс (А.В. Перышкин).

2. CD. Открытая физика. Часть 1 (Механика, Механические колебания и волны, Термодинамика и молекулярная физика).

3. CD. Открытая физика. Часть 2 (Электродинамика, Электромагнитные колебания и волны, оптика, Основы специальной теории относительности, Квантовая физика, Физика атома и атомного ядра).

4. CD. Открытая физика. Часть 2 (Электродинамика, Электромагнитные колебания и волны, оптика, Основы специальной теории относительности, Квантовая физика, Физика атома и атомного ядра).

Краткое описание документа:

Решение задач по физике – один из основных методов обучения учащихся. При решении задач школьникам дополнительно сообщаются знания о конкретных объектах и явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, а также сведения из истории науки и техники. Актуальность данного курса определяется направленностью на формирование у школьников практических, интеллектуальных и творческих компетентностей; личностных качеств (целеустремленность, настойчивость, аккуратность, внимательность, дисциплинированность); развитие эстетических чувств и самостоятельности.