Пояснительная
записка
Основные
источники развития физики как науки – теория и эксперимент, тесно связанные
между собой. Эта связь является основным стимулом формирования интереса к
изучению физики. В школьном курсе физики большая часть учебного времени уделяется
развитию теоретических знаний. Развить у обучающихся начальные навыки
экспериментальной физики, научить видеть в эксперименте способ подтверждения
физической модели позволит реализация дополнительной общеразвивающей программы
«Виртуальный физический эксперимент». Программа предназначена для ознакомления обучающихся
с проблемами обеспечения единства измерений, научными принципами и
практическими приемами обработки количественной информации, полученной в
процессе измерений с помощью компьютерного моделирования. Использование
компьютерных лабораторий позволяет: наглядно убедится в протекании данного
физического процесса; самостоятельно провести необходимые расчёты и проверить
их правильность в ходе компьютерного эксперимента, что усиливает познавательный
интерес обучающихся и делает их работу творческой; подготовиться к участию в
интернет - олимпиаде по физике.
Программа
относится к естественнонаучной направленности. Уровень освоения – углубленный.
Практическая значимость и актуальность
программы «Виртуальный физический эксперимент» заключается в том, что она
позволяет развить у обучающихся навыки постановки проблемы и разработки ее
решения, овладеть методами проведения физических экспериментов в различных
разделах физики, а также развить навыки оценивания различных способов
проведения экспериментов.
В
основе курса лежат знания, полученные обучающимися при изучении школьного курса
физики. Реализация программы способствует более глубокому освоению
теоретического материала и формированию экспериментальных навыков.
Курс
рассчитан на 68 часов (2 часа в неделю) и ориентирован на учащихся 7-8
классов (13-15 лет), которые продолжат обучение физике по программам
углубленного уровня.
Программа
модифицированная, основана на компьютерных дидактических материалах “Виртуальная
лаборатория для школьников по физике” А.В. Кожедуба и В.В. Монахова. Возможно
использование приложений среды “BARSIK”.
Цель программы: формирование умений и навыков грамотного использования измерительной
техники, оценки и анализа методов измерения, представления результатов в
различных видах, умения делать научные выводы из полученных данных.
Задачи:
Обучающие
- Расширить представления обучающихся о роли
эксперимента в физике;
- Расширить знания обучающихся в области
измерений и измерительной техники.
Развивающие
- Формировать научные навыки, связанные с
отбором и анализом полученных результатов исследований;
- Развивать творческий подход к выявлению
проблем и решению поставленных задач;
- Способствовать формированию умения
самостоятельно и мотивированно организовывать свою исследовательскую и
практическую деятельность.
Воспитательные
·
Способствовать развитию интереса обучающихся к
изучению физики.
Форма обучения по
программе: очная.
Формы проведения
занятий:
аудиторные.
Формы организации занятий: по группам.
Аттестация обучающихся проводится три раза в
учебном году: в 1 полугодии – входной контроль (предварительная аттестация) и
промежуточная аттестация, во 2 полугодии – итоговая аттестация.
Входной
контроль проводится в виде тестирования.
Промежуточная
и итоговая аттестации обучающихся проводятся в следующих формах: контрольное
занятие; итоговое занятие; интернет – олимпиада.
Вид
оценочной системы – уровневый. Уровни: высокий, средний, низкий.
Для
успешной реализации программы применяются педагогические технологии:
- Личностно-ориентированное
обучение (выполнение лабораторных работ с учетом уровня подготовки
обучающегося: базовый или углубленный);
- Коллективный
способ обучения (взаимопомощь, взаимокоррекция, обмен мнениями, совместное
выполнение заданий);
- Проблемное
обучение (постановка проблемы, анализ, предложения по решению поставленной
проблемы);
- Технологии
развивающего обучения (работа со схемами, рисунками, компьютерными
программами);
- Компьютерные
технологии.
Ожидаемые
результаты обучения
- качественное выполнение лабораторных работ;
- обработка и представление полученных
результатов;
- анализ полученных результатов.
Содержание программы
1.
Тема: Физические методы изучения природы.
Теория: Физика — наука о природе. Наблюдение и описание физических явлений.
Физические приборы. Физические величины и их измерение. Погрешности измерений. Международная
система единиц. Физический эксперимент и физическая теория. Физические модели. Правила
выполнения «виртуальных лабораторных работ».
Практика: входное тестирование, выполнение лабораторной работы в компьютерной
программе. Подготовка к интернет – олимпиаде.
2.
Тема: Нахождение массы.
Теория: Понятия масса и вес. Формулы для вычисления массы тел.
Практика: выполнение лабораторной работы в компьютерной программе. Подготовка к
интернет – олимпиаде.
3.
Тема: Плотность.
Теория: Понятие плотности тела. Формулы для вычисления плотности тел. Плотность
различных веществ. Соленость воды. Способы определения солености.
Практика: выполнение лабораторной работы в компьютерной программе. Подготовка к
интернет – олимпиаде.
4.
Тема: Архимедова сила.
Теория: Понятие Архимедовой силы. Формулы для вычисления. Условия плавания тел.
Нахождение плотности по значению Архимедовой силы.
Учебно-тематический
планирование
|
№ п/п
|
Название
лабораторной работы
|
Количество
часов
|
|
всего
|
теория
|
практика
|
|
1.
|
Физические методы изучения природы.
|
16
|
2
|
14
|
|
1.1
|
Мерный стакан. Измерение объёма жидкости.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
1.2
|
Мерный стакан. Нахождение цены деления.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
1.3
|
Измерение объёмов сосудов.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
1.4
|
Измерение объёмов тел.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
2.
|
Нахождение массы.
|
8
|
1
|
7
|
|
2.1
|
Нахождение массы неподписанных гирь.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
2.2
|
Взвешивание тел.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
3.
|
Плотность.
|
28
|
4
|
24
|
|
3.1
|
Измерение плотности жидкости.
|
2
|
0,5
|
1,5
|
|
3.2
|
Измерение плотности тел.
|
2
|
0,5
|
1,5
|
|
3.3
|
Распределение тел по плотности.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
3.4
|
Распределение жидкостей по плотности.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
3.5
|
Определение материалов тел по плотности.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
3.6
|
Определение вида жидкости.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
3.7
|
Подбор двух жидкостей с одинаковыми
плотностями.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
3.8
|
Определение солёности воды по плотности.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
4.
|
Архимедова сила.
|
16
|
2
|
14
|
|
4.1
|
Распределение плавающих тел по плотности.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
4.2
|
Архимедова сила.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
4.3
|
Найти объём тела по архимедовой силе.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
4.4
|
Найти плотность плавающего тела по
выталкивающей силе.
|
4
|
0,5
|
3,5
|
|
|
Итого
|
68
|
9
|
59
|
Список
литературы для педагога
1. Виртуальная лаборатория по физике http://barsic.spbu.ru/www/lab1108/index.html
2. Никифоров, Г. Г. "Компьютерный
эксперимент" в курсе физики средней школы, Физика в школе, 2008.
- Перельман
Я.И.Занимательная физика, Москва, Наука, 1979.
- Харазян
О.Г. Организация демонстрационного эксперимента по физике с использованием
возможностей интерактивной доски, Информационно-
коммуникационные технологии учителя физики и учителя технологии: сборник
материалов седьмой Всероссийской научно-практической конференции: в 2-х ч.
Ч 1. /отв. ред. А. А. Богуславский. – Коломна: Московский государственный
областной социально-гуманитарный институт, 2014.
5. Шахмаев Н. М., Павлов Н. И. Шахмаев, Физический
эксперимент в средней школе. Пособие для учителя, Мнемозина, 2010.
Список
литературы для обучающихся
- Аганов А.В.,
Сафиуллин Р.К., Скворцов А.И., Таюрский Д.А.Физика вокруг
нас (качественные задачи по физике) Изд.3, испр., Букинист, 1998.
- Перельман
Я.И.Занимательная физика, Москва, Наука, 1979.
3. Перышкин А. В. Физика. 7 класс: Учебник для
общеобразовательных учебных заведений. Москва, Дрофа, 2008.
4. Пёрышкин А.В.Сборник задач и качественных вопросов по
физике, Москва, Дрофа, 2008.
5. «Классная физика» интернет-ресурс для учащихся
Виртуальный
эксперимент по физике как повышение мотивации к изучению предмета.
Процесс обучения
школьника можно сделать наглядным и понятным используя компьютерное
моделирование различных физических процессов. При этом можно использовать
готовые компьютерные модели по всему школьному курсу физики. Использование
компьютерных лабораторий позволяет
1.
Наглядно убедится в
протекании данного физического процесса
2.
2. Самостоятельно провести
необходимые расчёты и проверить их правильность в ходе компьютерного
эксперимента, что усиливает познавательный интерес учащихся и делает их работу
твотческой
3.
. Подготовить школьника к
участию в интернет- олимпиаде по физике
Проведение таких занятий требует предварительного хорошего изучения
теоретического материала и решения задач на заданную для физического
эксперимента тему. Чтобы работа школьника за компьютером не превратилась в разглядывание
красивых картинок на экране дисплея, необходимо мотивировать учащихся
получением правильного расчётного результата для данного компьютерного
эксперимента и ,по возможности, проведения реального эксперимента, так как
компьютерное моделирование при всей его наглядности не может заменить реального
эксперимента, где надо самостоятельно подобрать необходимое оборудование и
уметь им пользоваться.
В качестве компьютерных дидактических материалов используется
“Виртуальная лаборатория для школьников по физике” разработанная А.В.Кожедубом
и В.В.Монаховым.
В данной программе можно использовать приложение среды “BARSIK”
Виртуальная лаборатория предлагает следующие разделы:
1.
Методы научного познания
2.
Механика ( графика
равномерного и неравномерного движения, относительность движения, скорость,
ускорение, коэффициент трения, законы сохранения, полёт тела брошенного
горизонтально и под углом к горизонту, математический маятник, связанные
маятники)
3.
Молекулярная физика и
термодинамика ( понятие температуры и теплопроводности)
4.
Электричество ( понятие
потенциала, эквипотенциальные поверхности, электрические заряды в металлах и
диэлектриках)
5.
Квантовая и атомная физика
6.
Виртуальные
лабораторные работы для 7-8 классов
Раздел 1 Физические методы изучения природы
4 лабораторные работы базового уровня
4 лабораторные работы профильного уровня
Раздел 2. Взвешивание. Масса и сила
2 лабораторные работы базового уровня
2 лабораторные работы профильного уровня
Раздел 3 Плотность
8 лабораторных работ базового уровня
8 лабораторных работ профильного уровня
Раздел 4 Архимедова сила
4 лабораторные работы базового уровня
4 лабораторные работы профильного уровня
Всего 36 работ.
Тематическое планирование
|
|
Название лабораторной работы
|
часы
|
|
всего
|
теория
|
практика
|
|
1.04
1.05
1.06
1.07
2.01
2.02
3.01
3.02
3.04
3.05
3.06
3.07
3.08
3.09
4.02
4.03
4.05
4.07
|
Раздел 1. Физические методы изучения природы.
Мерный стакан.
Измерить объём жидкости.
Базовый
уровень 4варианта
Профильный уровень
4 варианта
Мерный стакан.
Найти цену деления
Базовый
уровень 6 вариантов
Профильный
уровень 24 варианта
Измерить объёмы
сосудов.
Базовый
уровень 8 вариантов
Профильный
уровень 16 варианта
Измерить объёмы
тел
Базовый уровень
4 варианта
Профильный
уровень 8 вариантов
Раздел 2
Найти массы
неподписанных гирь
Базовый
уровень 8 вариантов
Профильный
уровень 10 вариантов
Взвесить тело
Базовый
уровень 4 варианта
Профильный
уровень 14 вариантов
Раздел 3. Плотность
Измерить
плотность жидкости
Базовый
уровень 4 варианта
Профильный
уровень 6 вариантов
Измерить
плотность тел
Базовый
уровень 4 варианта
Профильный
уровень 8 вариантов
Ранжировать тела
по плотности
Базовый уровень
6 вариантов
Профильный
уровень 8 вариантов
Ранжировать
жидкости по плотности
Базовый
уровень 2 варианта
Профильный
уровень 8 вариантов
Определить
материалы тел по плотности
Базовый
уровень 6 вариантов
Профильный уровень
6вариантов
Определить вид
жидкости
Базовый
уровень 6 вариантов
Профильный
уровень 4 варианта
Подобрать 2
жидкости с одинаковыми плотностями
Базовый
уровень 4 варианта
Профильный
уровень 12вариантов
Определить
солёность воды по плотности
Базовый
уровень 10 вариантов
Профильный
уровень 14 вариантов
Раздел 4.Архимедова сила
Ранжировать плавающие
тела по плотности
Базовый
уровень 8 вариантов
Профильный
уровень 8 вариантов
Архимедова сила
Базовый
уровень 18 вариантов
Профильный
уровень 18 вариантов
Найти объём тела
по архимедовой силе
Базовый
уровень 10 вариантов
Профильный
уровень 18 вариантов
Найти плотность
плавающего тела по выталкивающей силе
Базовый
уровень 8 вариантов
ИТОГО:
|
18
6
34
18
76
|
2
2
2
|
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.