Рабочая программа "Компьютерные технологии в решении физических задач" 11 класс

Предпросмотр материала:

Департамент образования Администрации города Екатеринбурга  Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение –  средняя

общеобразовательная школа № 168  

  

620102 г. Екатеринбург, ул. Серафимы Дерябиной, д. 27а, телефон-факс (343) 233-40-81   e-mail: soch168@eduekb.ru  

ИНН/КПП 6658066139/665801001 ОКПО 41746036  

  

  

  

  

УТВЕРЖДЕНО  

Приказом директора № 01-01-11/30 от 28.08.2025г.  

Вступают в силу с 01.09.2025г.  

  

  

  

  

  

  

  

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА  учебного предмета

«Компьютерные технологии в решении физических задач» 

11 класс  

 

 

 

 

Составители:  

Фатьянова А.Н., учитель информатики ВКК  

   

  

  

  

  

 

 

 

 

 

 

  

   

                                                                                                      Екатеринбург, 2025 г.                                                 

          

1.  ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа курса «Компьютерные технологии в решении физических задач» предназначена для учащихся 11-х классов, интересующихся физикой, информатикой и их практическим применением. Курс направлен на формирование умения использовать современные программные средства (язык Python, электронные таблицы) для моделирования, анализа и решения физических задач.

Нормативная база:

•       Федеральный закон № 273-ФЗ «Об образовании в РФ»;

•       ФГОС СОО;

•       Стратегия развития воспитания до 2025 года;

•       СанПиН 2.4.3648-20, СанПиН 1.2.3685-21.

1.1.  Актуальность курса

Использование компьютерных технологий в физике позволяет учащимся:

•       проводить численные эксперименты;

•       визуализировать физические процессы;

•       анализировать данные эксперимента;

•       развивать навыки программирования и работы с данными.

Курс способствует   формированию            межпредметных          связей, готовит            к          проектной       и исследовательской деятельности.

1.2.  Цели и задачи

Цели:

•       Развитие умения применять компьютерные технологии для решения физических задач.

•       Формирование навыков программирования на Python и работы с электронными таблицами.

•       Подготовка к участию в проектах и олимпиадах технической направленности.

Задачи:

•       Изучение основ программирования на Python для численных расчётов.

•       Освоение электронных таблиц для обработки экспериментальных данных.

•       Решение физических задач с использованием компьютерного моделирования.

•       Развитие аналитического и алгоритмического мышления.

1.3.  Место курса в плане внеурочной деятельности

Программа рассчитана на 34 часа (1 час в неделю) в течение учебного года.

 

2.  ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Личностные результаты:

•       Готовность к использованию ИТ в учебной и исследовательской деятельности.

•       Развитие интереса к физике и программированию.

•       Ответственное отношение к работе с данными и программным обеспечением.

Метапредметные результаты:

•       Умение ставить цель, планировать и контролировать процесс решения задачи.

•       Навыки работы с информацией: поиск, анализ, визуализация.

•       Способность к командной работе при выполнении проектов.

Предметные результаты:

Учащиеся будут знать и уметь:

•       Основы программирования на Python (переменные, циклы, функции, графики).

•       Методы обработки данных в электронных таблицах (формулы, диаграммы, фильтрация).

•       Применять компьютерные технологии для решения задач по механике, термодинамике, электродинамике.

•       Строить математические модели физических процессов.

 

3.  СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

№ п/п

Тема

Содержание

Кол-во часов

1

Введение. Компьютерное моделирование в физике

Роль ИТ в современной науке. Примеры компьютерных моделей в физике. Знакомство со средой Python (IDLE,

Jupyter).

1

2

Основы Python для физических расчётов

Переменные, типы данных, операции. Ввод и вывод данных. Решение простых расчётов (плотность, скорость, ускорение).

2

3

Графики в Python

(matplotlib)

Построение графиков функций. Визуализация движения тела, колебаний.

2

4

Электронные таблицы:

основы

Интерфейс, ввод данных, формулы. Расчёт табличных значений физических величин.

2

5

Обработка экспериментальных данных в таблицах

Построение диаграмм, трендов, аппроксимация. Обработка результатов лабораторных работ.

2

№ п/п

Тема

Содержание

Кол-во часов

6

Моделирование движения тела

Численное решение задач кинематики.

Программирование расчёта траектории.

2

7

Динамика:

моделирование сил

Силы тяжести, трения, упругости. Расчёт ускорений и перемещений.

2

8

Колебания и волны

Моделирование гармонических колебаний. Построение графиков колебаний и волн.

2

9

Термодинамика:

моделирование процессов

Уравнение состояния, изопроцессы. Расчёты в Python и таблицах.

2

10

Электрические цепи

Расчёт сопротивления, тока, напряжения. Моделирование простых цепей.

2

11

Магнитные поля и силы

Расчёт силы Лоренца, траектории заряженных частиц.

2

12

Оптика: моделирование хода лучей

Построение изображений в линзах. Программирование расчёта оптических схем.

2

13

Атомная и квантовая физика

Моделирование энергетических уровней. Вероятностные расчёты.

2

14

Итоговый проект

Самостоятельное моделирование физического процесса на выбор.

4

15

Защита проектов

Презентация результатов, обсуждение, рефлексия.

2

Итого:

 

 

34

 

4.  УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Оборудование:

•       Компьютерный класс с доступом в Интернет.

•       Программное обеспечение:

o    Python 3.x, среды: IDLE, Jupyter Notebook, PyCharm (Educational). o          Электронные таблицы: Microsoft Excel или LibreOffice Calc.

o    Библиотеки Python: matplotlib, numpy.

•       Интерактивная доска, проектор.

Цифровые ресурсы:

•       Российская электронная школа (раздел «Физика»).

•       Stepik: курсы по Python для научных расчётов.

•       Учебные материалы на сайтах: o     К. Поляков: программирование и моделирование o          Colab: онлайн-среда Python o Physics Python: примеры кода

Литература:

1.       «Физика + Python» (учебное пособие для школьников).

2.       «Электронные таблицы в научных расчётах».

3.       «Моделирование физических процессов на компьютере».

 

5.  СИСТЕМА ОЦЕНКИ ДОСТИЖЕНИЙ

Формы контроля:

•       Практические работы по программированию и таблицам.

•       Тестовые задания по теории.

•       Итоговый проект: компьютерная модель физического явления.

Критерии оценивания:

•       Корректность реализации модели.

•       Точность расчётов и адекватность результатов.

•       Оформление отчёта (постановка задачи, код, графики, выводы).

•       Активность на занятиях, участие в обсуждениях.

 

6.  ПРИЛОЖЕНИЯ

Примеры задач для проектов:

1.       Моделирование движения спутника вокруг Земли.

2.       Расчёт КПД тепловой машины с изменяемыми параметрами.

3.       Визуализация интерференции волн.

4.       Анализ данных эксперимента по фотоэффекту.

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Рабочая программа "Компьютерные технологии в решении физических задач" 11 класс

  • PDF

Файл будет скачан в формате:

  • PDF

Автор материала

Фатьянова Алёна Николаевна

учитель информатики

  • На сайте: 9 лет и 6 месяцев
  • Всего просмотров: 423
  • Подписчики: 0
  • Всего материалов: 1
  • 423
    просмотров
  • 1
    материалов
  • 0
    подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Фатьянова Алёна Николаевна.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.

ИИ для создания материалов

Создавайте материалы с ИИ

Если готовые материалы не подошли — помогут нейросети

Конспекты, тесты, презентации, рабочие листы и другие материалы по ФГОС — под ваш урок, класс и цели занятия за пару минут.

Попробовать бесплатно

Выберите инструмент

~60

Нейросети могут ошибаться. Обязательно проверяйте ответы.

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: