Министерство образования и науки Самарской области
Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов
САМАРСКИЙ ОБЛАСТНОЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ
И ПЕРЕПОДГОТОВКИ РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ
Итоговая работа
На курсах повышения квалификации
По ИОЧ ВБ
«Проектирование системы многоуровневых задач
для подготовки старшеклассников к ЕГЭ по физике»
(10.03-14.03.2015.)
Разработка многоуровневой системы задач
по теме «Электродинамика»
Выполнила:
Рыбакова Татьяна Александровна,
учитель физики ГБОУ СОШ № 2
г. Нефтегорск Самарской области
Нефтегорск
2015 г.
Пояснительная записка
|
1. |
ФИО (полностью) |
Рыбакова Татьяна Александровна |
|
2. |
Место работы |
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Самарской области средняя общеобразовательная школа № 2 с углубленным изучением отдельных предметов «Образовательный центр» города Нефтегорска муниципального района Нефтегорский Самарской области
|
|
3. |
Должность |
Учитель физики |
|
4. |
Предмет |
Физика |
|
5. |
Класс |
7 - 11 |
6. Цель: формирование умений и навыков, отработку различных способов действий при решении комбинированных задач по физике .
7. Задачи:
- обучающие: осмысливать и анализировать текст задачи, произвольное построение речевого высказывания, постановка и формулирование проблемы, выдвижение гипотез и их обоснование, самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели, построение логической цепочки рассуждений, выбор наиболее эффективного способа решения задач и критическое оценивание полученного ответа;
-развивающие: целеполагание, планирование своей деятельности в зависимости от конкретных условий; рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности, саморегуляция, развитие творческой и мыслительной деятельности учащихся, развитие интеллектуальных качеств, самостоятельности, гибкости мышления;
-воспитательные: смыслообразование, умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем, воспитывать ответственность и аккуратность.
Технология разработки многоуровневой системы задач, позволяет ученикам успешно освоить программу как на базовом, так и на углублённом уровнях, эффективно подготовиться к ГИА в форме ЕГЭ. Кратко описана методика применения этой системы.
В предлагаемом подходе предлагается в каждом разделе школьного курса физики выделить максимально полный Перечень элементов содержания образования (понятий, теорем, приёмов решения задач определённого типа и способов общеучебной деятельности) и построить соответствующую этому Перечню многоуровневую систему учебных физических задач с охватом базового и углубленного уровней.
Это позволяет на основе задачного подхода разработать методику обучения физике, позволяющую строить для каждого учащегося индивидуальные образовательные траектории, направленные как на формирование специальных, так и универсальных учебных действий, на успешную подготовку к итоговому государственному экзамену, к вступительным экзаменам в вузы, тем самым, в рамках учебного курса решить проблему качественного обучения физики в средней школе.
Учебная деятельность при решении задач, относящихся к 1 уровню - носит репродуктивный характер (используются такие общеучебные действия, как классификация, подведение под понятие, выведение следствий, действия, построение логической цепи рассуждений, и т.д.).
При решении задач относящихся ко 2 уровню – учащимся необходимо применить формулу, закон или правило. (Простые задачи на 1 действие).
При решении задач 3 уровня – учащимся необходимо применить 2-3 формулы, это задачи на 2-3 действия. (Здесь проявляются такие общеучебные действия, как выделение и формулирование познавательной цели, поиск и выделение необходимой информации, знаково-символические действия, включая математическое моделирование, структурирование знания).
Наконец, при решении задач 4 уровня учебная деятельность носит углубленный характер. Ученик должен уметь ориентироваться в новых ситуациях и вырабатывать принципиально новые программы действий (выдвигать гипотезу, проверять: обосновывать или опровергать, выдвигать новую и т.д., осуществлять исследовательскую деятельность). Решение таких задач требует от учащегося обладания обширным фондом отработанных и быстро развертываемых алгоритмов; умения оперативно перекодировать информацию из знаково-символической формы в графическую и, наоборот, из графической в знаково-символическую; системного видения курса. Вместе с тем, оно не просто предполагает использование старых алгоритмов в новых условиях и возрастание технической сложности, а отличается неочевидностью применения и комбинирования изученных алгоритмов. Задания 4 уровня содержат внутри себя составные звенья заданий из 1-3 уровней. Таким образом, учащийся, выполнив все предложенные задания, и пройдя весь путь от простого к сложному, получает умения и навыки работы с комбинированными задачами.
Особо можно выделить раздел качественных задач, содержащих как теоретическое, так и практическое обоснование решения задачи.
|
|
1. уровень - Понятийный
|
||||||||||||||||||||||||
|
1 |
Как направлены силы электрического взаимодействия двух точечных отрицательных зарядов и как эти силы зависят от расстояния между зарядами? Выберите верное утверждение. 1) они являются силами отталкивания, убывают обратно пропорционально расстоянию между зарядами 2) они являются силами отталкивания, убывают обратно пропорционально квадрату расстояния между зарядами 3) они являются силами притяжения, убывают обратно пропорционально расстоянию между зарядами 4) они являются силами притяжения, убывают обратно пропорционально квадрату расстояния между зарядами Решение. Опыт показывает, что одноименно заряженные тела отталкиваются. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия двух точечных зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояние между ними. Таким образом, верно утверждение 2. Правильный ответ: 2. |
||||||||||||||||||||||||
|
2 |
Два ученика изобразили силовые линии, создаваемые системой двух одинаковых по модулю точечных электрических зарядов. Какой из этих рисунков правильный?
1) только рис. 1 2) только рис. 2 3) оба рисунка 4) ни один из рисунков Решение. Линии электрического поля выходят из положительных зарядов и входят в отрицательные. Правильный ответ указан под номером: 2.
|
||||||||||||||||||||||||
|
3 |
Два ученика изобразили силовые линии, создаваемые системой двух тел с одинаковыми по модулю электрическими зарядами. Какой из этих рисунков правильный?
1) только рис. 1 2) только рис. 2 3) оба рисунка 4) ни один из рисунков Решение. Линии электрического поля выходят из положительных зарядов и входят в отрицательные. Правильный ответ указан под номером: 4. |
||||||||||||||||||||||||
|
4 |
В однородном электрическом поле, вектор напряжённости которого направлен горизонтально, на шёлковых нитях одинаковой длины подвешены два шарика, заряды которых одинаковы. Масса первого шарика больше массы второго. Какое из утверждений правильно? 1) Угол отклонения нити первого шарика меньше угла отклонения второго. 2) Шарики не отклоняются от вертикали. 3) Углы отклонения нитей шариков одинаковы. 4) Угол отклонения нити первого шарика больше угла отклонения второго. Решение. На шарики будут действовать сила тяжести, направленная вниз, сила со стороны электрического поля, направленная горизонтально и сила натяжения нити, направленная по нити. Ясно, что шарики будут отклонятся электрическим полем. В силу того, что масса первого шарика больше массы второго, сила тяжести, действующая на него, будет больше, следовательно, угол отклонения первого шарика от вертикали меньше угла отклонения второго. Правильный ответ указан под номером: 1. |
||||||||||||||||||||||||
|
5 |
В результате распада нейтрона рождаются протон с зарядом +e, электрон и электронное антинейтрино. Электрический заряд последней частицы равен 1) +e 2) −e 3) 0 4) −2e Решение. В реакциях распада и образования частиц выполняется закон сохранения заряда. Заряд нейтрона равен нулю, суммарный заряд электрона и протона также равен нулю, следовательно, заряд электронного антинейтрино должен быть равен нулю. Правильный ответ указан под номером: 3. |
||||||||||||||||||||||||
|
2. уровень – Базовый
|
|||||||||||||||||||||||||
|
1 |
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 3 раза, а один из зарядов увеличили в 3 раза. Силы взаимодействия между ними 1) не изменились 2) уменьшились в 3 раза 3) увеличились в 3 раза 4) увеличились в 27 раз Решение. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия
электрических зарядов прямо пропорциональна произведению величин
зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между
ними: Правильный ответ: 4. |
||||||||||||||||||||||||
|
2 |
Точечный положительный заряд q помещен между разноименно заряженными шариками (см. рисунок).
Куда направлена равнодействующая кулоновских сил, действующих на заряд q? 1) 2) 3) 4) Решение. Одноименно заряженные тела отталкиваются, разноименно заряженные — притягиваются. Следовательно, правый шарик притягивает заряд q, а левый — отталкивает. По закону Кулона сила взаимодействия направлена вдоль линии, соединяющей заряды. Так как все три заряженных тела расположены на одной прямой, то обе силы Кулона сонаправлены. Правильное направление равнодействующей кулоновских сил указано в пункте 1. Правильный ответ: 1. |
||||||||||||||||||||||||
|
3 |
Пара легких одинаковых шариков, заряды которых равны по модулю, подвешена на шелковых нитях. Заряд одного из шариков указан на рисунках.
Какой из рисунков соответствует ситуации, когда заряд 2-го шарика отрицателен? 1) A 2) Б 3) В 4) A и В Решение. Одноименно заряженные тела отталкиваются. Поскольку шарики одинаковые, углы отклонения под действием одинаковых по величине сил также должны быть одинаковы. Следовательно, описанной ситуации соответствует рисунок A. Правильный ответ: 1. |
||||||||||||||||||||||||
|
4 |
Модуль силы взаимодействия между двумя точечными заряженными телами равен F. Чему станет равен модуль силы взаимодействия между телами, если заряд каждого тела уменьшить в n раз и расстояние между телами уменьшить в n раз? 1) nF 2) F 3) 4) Решение. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия точечных
электрических зарядов прямо пропорциональна произведению величин
зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между
ними: Правильный ответ: 2. |
||||||||||||||||||||||||
|
5 |
Какой график соответствует зависимости модуля сил взаимодействия F двух точечных зарядов от модуля одного из зарядов q при неизменном расстоянии между ними?
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Решение. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия
между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению величин
зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между
ними |
||||||||||||||||||||||||
|
3. уровень - повышенный
|
|||||||||||||||||||||||||
|
1 |
В вершинах правильного треугольника расположены
точечные заряды Сила,
действующая на заряд 1) вправо 2) влево 3) вверх 4) вниз
Решение.
Правильный ответ: 1. |
||||||||||||||||||||||||
|
2 |
Четыре равных по модулю электрических заряда расположены в вершинах квадрата (см. рисунок).
Напряжённость электростатического поля, созданного этими зарядами в точке О, 1) равна нулю только в случае, изображённом на рис. А 2) равна нулю только в случае, изображённом на рис. Б 3) равна нулю в случаях, изображённых на обоих рисунках 4) не равна нулю ни в одном из случаев, изображённых на рисунках Решение.
Правильный ответ: 2. |
||||||||||||||||||||||||
|
3 |
В вершинах при основании прямоугольного равнобедренного
треугольника расположены отрицательные точечные заряды, равные
по модулю (см. рисунок). Выберите правильное направление кулоновской
силы, действующей на помещенный в точку O положительный точечный
заряд, равный по модулю любому из двух других зарядов.
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Решение.
Правильный ответ: 2.
|
||||||||||||||||||||||||
|
4 |
Шар радиусом 10 см равномерно заряжен электрическим зарядом. В таблице представлены результаты измерений модуля напряжённости E электрического поля от расстояния r до поверхности этого шара.
Чему равен модуль заряда шара? 1) 1 нКл 2) 2 нКл 3) 3 нКл 4) 4 нКл Решение. Напряжённость электрического поля любого сферически
симметричного распределения зарядов, вне этих зарядов рассчитывается
по формуле
Правильный ответ указан под номером: 2. |
||||||||||||||||||||||||
|
5 |
Два одинаковых маленьких шарика с электрическими
зарядами q1 = 3 мкКл и q2 = −1 мкКл
удерживаются на расстоянии a = 4 м друг от друга. Шарики соединяют
на короткое время длинным тонким проводником. Как в результате
этого изменятся следующие физические величины: электрический
заряд первого шарика; модуль напряжённости электростатического
поля, создаваемого обоими шариками в точке B. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение. Шарики
одинаковые, следовательно, при соединении шариков электрические
заряды распределятся между ними равномерно, то есть заряд каждого
шарика станет равным По
принципу суперпозиции полей напряжённость электрического поля, создаваемого
обоими шариками в первом случае равнялась: Ответ:21.
|
||||||||||||||||||||||||
|
4 уровень – углубленный
|
|
Задание 1
|
|
По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2l
скользит бусинка с положительным зарядом
Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд увеличить в 2 раза?
|
|
Решение: При небольшом
смещении
пропорциональная смещению х. Ускорение бусинки, в соответствии со вторым законом
Ньютона,
Ответ:
|
Р
|
5 уровень — качественные задачи |
|
|
Задание 1 |
|
|
Если потереть шерстью эбонитовую палочку, то она электризуется, приобретая отрицательный заряд, и стрелка электрометра при поднесении палки к его шару отклоняется, а при удалении палки — возвращается к неотклонённому состоянию. Если же в момент поднесения наэлектризованной палки к электрометру коснуться рукой его металлического корпуса и сразу же убрать руку, то после удаления палки отклонение стрелки сохраняется, хотя и меньшее по величине. Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, почему это происходит. Электрометр (см. рис.) представляет собой металлический цилиндрический корпус, передняя и задняя стенки которого стеклянные. Корпус закреплён на изолирующей подставке. Через изолирующую втулку внутрь корпуса сверху входит металлическая трубка, заканчивающаяся внизу стержнем с установленной на нём легкоподвижной стрелкой, отклонение которой определяется величиной заряда. Стрелка может вращаться вокруг горизонтальной оси. Внутри корпуса установлена шкала электрометра, по которой определяется отклонение стрелки. Снаружи корпуса, наверху трубки прикрепляется металлический шар или тарелка, к которой подносят заряженные тела.
Решение: |
|
|
1) При поднесении наэлектризованной отрицательным зарядом эбонитовой палки к шару электрометра, в силу явления электростатической индукции и закона сохранения заряда в изолированной системе тел, шар и стрелка электрометра заряжаются разноимёнными и равными по величине зарядами (шар — «+», стрелка — «–»). При этом часть металлического корпуса электрометра вблизи шкалы заряжается положительным зарядом в силу того же явления электростатической индукции, а остальная часть — равным ему по величине в силу закона сохранения заряда в изолированной системе тел отрицательным зарядом. 2) Стрелка электрометра отклоняется, так как одноимённые заряды на стрелке и на стержне отталкиваются, а разноимённые заряды на стрелке и на корпусе электрометра притягиваются, согласно закону взаимодействия зарядов. 3) При удалении наэлектризованной палки от электрометра одинаковые индуцированные заряды разных знаков на его шаре и на стрелке, а также меньшие по величине заряды на корпусе электрометра вблизи его шкалы и вдали от стрелки компенсируются, и отклонение стрелки прекращается. 4) Если коснуться корпуса электрометра рукой после поднесения к нему наэлектризованной палки и сразу убрать руку, то часть индуцированных на корпусе зарядов (отрицательных) стечёт на прикоснувшегося к нему человека, и на корпусе электрометра останется нескомпенсированный положительный заряд. 5) В силу явления электростатической индукции после удаления палки этот положительный нескомпенсированный заряд на корпусе электрометра вызовет появление отрицательного заряда на стрелке электрометра, расположенной вблизи шкалы, и положительного — на шаре электрометра, что и приведёт к отклонению стрелки, хотя и меньшему, чем при поднесении заряженной эбонитовой палки к электрометру.
|
|
|
Задание 2 |
|
|
В нижней
половине незаряженного металлического шара находится крупная
шарообразная полость, заполненная воздухом. Шар находится в воздухе
вдали от других предметов. В центр полости помещён отрицательный точечный
заряд q < 0 (см. рисунок). Нарисуйте картину силовых линий электростатического
поля внутри полости и снаружи шара. Если поле равно нулю, напишите в
данной области: |
|
|
|
1. Приведён схематический рисунок картины силовых линий: внутри полости — семейство прямых лучей, исходящих из заряда и приходящих на поверхность полости по нормали; снаружи шара — семейство прямых лучей, исходящих с поверхности шара по нормали к ней и уходящих на бесконечность. 2. Внутри проводника — электростатическое поле E = 0. Поэтому поле в полости обладает центральной симметрией и выглядит как поле точечного заряда q < 0, находящегося в центре полости. Силовые линии этого поля подходят по нормали к поверхности полости, где равномерно распределен положительный индуцированный заряд −q > 0. 3. На наружной поверхности шара находится
(в силу нейтральности шара в целом) отрицательный заряд q < 0. В
силу того, что внутри проводника
|
Список литературы
- Решу ЕГЭ Д. Гущин
- Комплекты учебников/ Под ред. Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н.Н. Сотский
- Н. И. Зорин Элективный курс « Методы решения физических задач». 10-11 классы
- Физика ЕГЭ — 2013 под редакцией Л. М. Монастырского
- Физика 11 Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы Кирик Л.А
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Технология разработки многоуровневой системы задач, позволяет ученикам успешно освоить программу как на базовом, так и на углублённом уровнях, эффективно подготовиться к ГИА в форме ЕГЭ. Кратко описана методика применения этой системы.
В предлагаемом подходе предлагается в каждом разделе школьного курса физики выделить максимально полный Перечень элементов содержания образования (понятий, теорем, приёмов решения задач определённого типа и способов общеучебной деятельности) и построить соответствующую этому Перечню многоуровневую систему учебных физических задач с охватом базового и углубленного уровней.
Это позволяет на основе задачного подхода разработать методику обучения физике, позволяющую строить для каждого учащегося индивидуальные образовательные траектории, направленные как на формирование специальных, так и универсальных учебных действий, на успешную подготовку к итоговому государственному экзамену, к вступительным экзаменам в вузы, тем самым, в рамках учебного курса решить проблему качественного обучения физики в средней школе.
Учебная деятельность при решении задач, относящихся к 1 уровню - носит репродуктивный характер (используются такие общеучебные действия, как классификация, подведение под понятие, выведение следствий, действия, построение логической цепи рассуждений, и т.д.).
При решении задач относящихся ко 2 уровню – учащимся необходимо применить формулу, закон или правило. (Простые задачи на 1 действие).
При решении задач 3 уровня – учащимся необходимо применить 2-3 формулы, это задачи на 2-3 действия. (Здесь проявляются такие общеучебные действия, как выделение и формулирование познавательной цели, поиск и выделение необходимой информации, знаково-символические действия, включая математическое моделирование, структурирование знания).
Наконец, при решении задач 4 уровня учебная деятельность носит углубленный характер. Ученик должен уметь ориентироваться в новых ситуациях и вырабатывать принципиально новые программы действий (выдвигать гипотезу, проверять: обосновывать или опровергать, выдвигать новую и т.д., осуществлять исследовательскую деятельность). Решение таких задач требует от учащегося обладания обширным фондом отработанных и быстро развертываемых алгоритмов; умения оперативно перекодировать информацию из знаково-символической формы в графическую и, наоборот, из графической в знаково-символическую; системного видения курса. Вместе с тем, оно не просто предполагает использование старых алгоритмов в новых условиях и возрастание технической сложности, а отличается неочевидностью применения и комбинирования изученных алгоритмов. Задания 4 уровня содержат внутри себя составные звенья заданий из 1-3 уровней. Таким образом, учащийся, выполнив все предложенные задания, и пройдя весь путь от простого к сложному, получает умения и навыки работы с комбинированными задачами.
Особо можно выделить раздел качественных задач, содержащих как теоретическое, так и практическое обоснование решения задачи.
6 662 882 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Рыбакова Татьяна Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав 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 оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Мини-курс
5 ч.
Мини-курс
5 ч.
Мини-курс
4 ч.
. Таким образом,
уменьшение расстояния между зарядами в 3 раза и увеличение одного
из них в 3 раза приведет к увеличению силы взаимодействия в 27 раз.
. При фиксированных
расстоянии между зарядами и величине второго заряда, сила взаимодействия
пропорциональна величине заряда. Правильный график зависимости
изображен на рисунке 2.
. 
,
направлена: 
Согласно
закону Кулона, сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо
пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна
квадрату расстояния между ними. Одноименные заряды отталкиваются,
а разноименные притягиваются. Поскольку все заряды находятся в
вершинах правильного треугольника, заряд 
и 
. Следовательно, сила, с которой заряд 
Напряженность
электрического поля, создаваемого точечным зарядом, пропорциональна
величине этого заряда, обратно пропорциональна квадрату расстояния
до заряда, направлена "от" положительного и "к"
отрицательному заряду. Полное поле получается в результате суперпозиции
полей от всех зарядов. Векторы напряженности полей, создаваемых
всеми зарядами в точке О, показаны для обоих случаев на рисунке
(красные стрелки обозначают поля от положительных зарядов, синие —
от отрицательных). Ясно, что напряженность поля равна нулю только в
случае Б.
Согласно
закону Кулона, сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо
пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна
квадрату расстояния между ними. Кроме того, разноименные заряды притягиваются.
Поскольку треугольник равнобедренный, заряд 
равноудален от зарядов 
. Следовательно, силы, с которыми
заряд 
где 
— расстояние от центра
симметрии, в данном случае от центра шара. Заметим, что в таблице
нам дано расстояние от поверхности шара. Используя два любых
соответственных значения 
и 
найдём заряд шара:
А во втором случае: 
Следовательно, модуль напряжённости электростатического
поля, создаваемого обоими шариками в точке B возрос.
и массой m. На концах направляющей
находятся положительные заряды 
(см. рисунок). Бусинка совершает малые
колебания относительно положения равновесия, период которых
равен Т.
бусинки от положения
равновесия на нее действует возвращающая сила:
,
, пропорционально
смещению х. При такой зависимости ускорения от смещения бусинка
совершает гармонические колебания, период которых 
период колебаний уменьшится:
.
.
Если
поле отлично от нуля, нарисуйте картину поля в данной области, используя
восемь силовых линий. 
а снаружи окружающие предметы расположены
далеко от шара, этот заряд распределён по поверхности шара равномерно.
Его поле вне шара выглядит как поле точечного заряда q < 0, расположенного
в центре шара. Силовые линии отходят от шара по нормали к его поверхности.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.