Элективный курс по физике 9 класса 'Решение физических задач повышенной сложности'

Автор: Данилова Н. И.

Учитель физики, первой категории

Тереньгульская СОШ

Элективный курс

по физики - 9 класс

«Решение физических задач повышенной сложности»

Пояснительная записка

Одно из труднейших звеньев учебного процесса - научить учащихся решать задачи. Физическая задача - это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе законов и методов физики, направленных на овладение знаниями по физике и на развитие мышления. Хотя способы решения традиционных задач хорошо известны (логический (математический), экспериментальный), но организация деятельности учащихся по решению задач является одним из условий обеспечения глубоких и прочных знаний у учащихся. Сегодня знания учащихся по физике явно демонстрируют всё большую дифференциацию выпускников по качеству подготовки. Прослеживается тенденция явного роста качества подготовки сильной группы учащихся и все большее отставание от них групп выпускников с удовлетворительным и неудовлетворительным уровнями подготовки. Причем ранее это отставание определялось в основном как качественный показатель, т.е. слабые учащиеся делали больше вычислительных ошибок, не могли довести до конца решение. Постепенно картина меняется в сторону количественных показателей, выделяются целые темы и элементы содержания, которые «выпадают» из поля зрения выпускников, они начинают отставать не только по качеству подготовки, но и по объему знаний. В чём причины такой дифференциации? Мы видим её в том, что образовательное учреждение выбирает учебный план универсального образования, при котором все предметы изучаются на базовом уровне, а расширение идет за счет элективных курсов. По физике это означает выбор базового уровня с учебной нагрузкой в два недельных часа, что означает точное следование базовому стандарту предмета: познакомить учащихся с предусмотренным спектром физических явлений, обеспечить общекультурную подготовку в этой области знаний. Но при этом невозможно изучить все законы, необходимые для объяснения физических явлений, а следовательно, невозможно обеспечить формирование умения решать задачи по физике. Поэтому элективные курсы по решению физических задач повышенной сложности в первую очередь призван расширить содержание базового курса физики, и помочь в выборе профильного уровня образования на старшей ступени образования в школе (10-11 класс). Элективный курс даёт возможность получить больший объём материала по физике, с дальнейшем использованием его при подготовки к ГИА.

Элективный курс «Решение физических задач повышенной сложности» рассчитан на учащихся 9 классов общеобразовательных учреждений, где физика преподаётся по базовому уровню.

Основная направленность элективного курса - подготовить учащихся к ГИА, предпрофильная подготовка с опорой на знания и умения учащихся, приобретенные при изучении физики в 7-8 классах, а также углублению знаний по темам.

Занятия проводится 1 час в неделю.

Цели элективного курса:

1. развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний;

2. совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений;

3. формирование представителей о постановке, классификаций, приемах и методах решения физических задач;

4. применять знания по физике для объяснения явлений природы, свойств вещества, решения физических задач, самостоятельного приобретения и оценки новой информации физического содержания.

Задачи курса:

1. углубление и систематизация знаний учащихся;

2. усвоение учащимися общих алгоритмов решения задач;

3. овладение основными методами решения задач.

Программа элективного курса составлена с учетом государственного образовательного стандарта и содержанием основных программ курса физики базовой и профильной школы. Она ориентирует учителя на дальнейшее совершенствование уже усвоенных учащимися знаний и умений. Для этого вся программа делится на несколько разделов. В программе выделены основные разделы школьного курса физики, в начале изучения которых с учащимися повторяются основные законы, формулы данного раздела. При подборе задач по каждому разделу можно использовать вычислительные, качественные, графические, экспериментальные задачи.

В начале изучения курса дается урок, цель которого является знакомство учащихся с понятием «задача», их классификацией и основными способами решения. Большое значение дается алгоритму, который формирует мыслительные операции: анализ условия задачи, догадка, проект решения, выдвижение гипотезы (решение), вывод.

При решении задач особое внимание уделяется последовательности действий, анализу физического явления, проговариванию вслух решения, анализируется полученный ответ. При решении задач по механике, молекулярной физике, электродинамике главное внимание обращается на формирование умений решать задачи, на накопление опыта решения задач различной трудности. В конце изучения основных тем проводятся итоговые занятия.

Содержание программы

1. Вводное занятие - 1 ч.

2. Основы кинематики - 6 ч.

Механическое движение, относительность движения, система отсчёта. Траектория, путь и перемещение. Закон сложения скоростей. Графики зависимости кинематических величин от времени при равномерном и равнопеременном движении. Движение тела под действием силы тяжести по вертикали.

3. Основы динамики - 6 ч

Законы Ньютона. Инерциальная система отсчёта. Масса. Сила. Сложение сил. закон всемирного тяготения. Сила тяжести, ускорение свободного падения. Силы упругости, закон Гука. Вес тела, невесомость. Силы трения, коэффициент трения скольжения.

4. Элементы гидростатики и аэростатики - 4 ч

Давление жидкости и газов. Закон Паскаля. Закон сообщающихся сосудов. Сила Архимеда. Условия плавания тел.

5. Законы сохранения в механике - 5 ч.

Понятие энергии, кинетическая и потенциальная энергии, полная механическая энергия. Механическая работа, мощность. Закон сохранения энергии в механике. Импульс, закон сохранения импульса.

6. Тепловые явления - 4 ч.

Внутренняя энергия. Количество теплоты, удельная теплоёмкость; удельная теплота парообразования и конденсации; удельная теплота плавления и кристаллизации; удельная теплота сгорания топлива. Уравнение теплового баланса. Коэффициент полезного действия тепловых двигателей. Влажность воздуха.

7. Электрические явления - 7 ч.

Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Электрический ток. Величины, характеризующие электрический ток. Закон Ома. Расчёт сопротивления проводников. Законы последовательного и параллельного соединений. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля- Ленца.

8. Итоговое занятие - 1 ч.

Тематический план

Тема

Кол-во часов

Виды деятельности

Планируемый результат

Формы контроля

1

2

3

4

5

1. Вводное занятие

1

Решение задач по различным разделам физики

Самоанализ знаний и навыков учащихся

Анкетирование

2. Основы кинетики

6

Равномерное и равнопеременное движение. Величины, характеризующие механическое движение

2

Составление таблицы, отражающей связь между кинетическими величинами, составление общего алгоритма на кинематику, решение задач по общему алгоритму

Усвоение учащимися алгоритма решения задач по кинематике и применение его на практике

Фронтальный опрос учащихся

Графики зависимости кинематических величин от времени

1

Построение графиков зависимости кинематических величин от времени для различных видов движения, решение задач с применением графиков

Умение строить графики в различных координатах, умение находить различные величины по графикам

Тестирование

Действие над векторами . Проекция векторов на ось. Закон сложения скоростей.

1

Построение и нахождение проекции векторов на ось; решение задач с применением закона сложения скоростей; построение траектории движения при переходе от одной системы отсчета к другой

Разложение векторов скорости по двум взаимоперпендикулярным направлениям, применение закона сложения скоростей для решения задач повышенного уровня

Фронтальная беседа по теме

Движение тела под действием силы тяжести по вертикали. Баллистическое движение

2

Применение алгоритма по кинематике к решению задач в случае движения тела по вертикали и под углом к горизонту. Построение графиков зависимости кинематических величин от времени

Умение находить по алгоритму различные кинематические величины в случае движения тела по вертикали под действием силы тяжести и под углом к горизонту

Индивидуальные проекты задач по разделу

3. Основы динамики

6

Силы в природе

1

Построение векторов действующих на тело сил. Нахождение различных сил, действующих на тело по формулам. Построение таблицы

Умение изображать силы, действующие на тело в различных случаях, и находить направление результирующей силы

Тестирование

Алгоритм решения задач по динамике

1

Построение и анализ общего алгоритма на динамику. Решение задач на применение алгоритма

Воспроизведение алгоритма решения задач на динамику

Фронтальный опрос

Первый закон Ньютона

2

Применение алгоритма на динамику к решению задач в случае равновесия прямолинейного движения

Решение задач с применением алгоритма в случае равномерного прямолинейного движения тела или равновесия

Индивидуальный опрос

Второй и третий законы Ньютона

2

Применение алгоритма к решению задач в случае движения тела с ускорением.

Умение находить физические величины с использованием алгоритма по динамике при движении тема с ускорением

Итоговая кратковременная работа

4. Элементы гидростатики и аэростатики

4

Гидростатическое давление. Закон сообщающихся сосудов

2

Анализ условия равновесия жидкости в сообщающихся сосудах. Построение алгоритма на применение закона сообщающихся сосудов

Нахождение различных параметров, используя закон сообщающихся сосудов

Тестирование

Сила Архимеда. Условия плавления тел

2

Изображение силы Архимеда в общем случае; Выяснение условия плавления тел, построение таблицы

Изображение сил, действующих на тело в жидкой или газообразной среде; применение закона Архимеда к решению задач

Тестирование

5. Законы сохранения в механике

5

Работа, мощность, энергия

1

Выяснение условий сохранения полной механической энергии и построение алгоритма на закон сохранения энергии в общем случае и в механике

Умение воспроизводить алгоритм на закон сохранения энергии и применять к решению задач

Тестирование

Закон сохранения полной механической энергии

2

Выяснение условий сохранения полной механической энергии и построение алгоритма решения задач

Умение воспроизводить алгоритм на закон сохранения энергии и применять его к решению задач.

Тест

Импульс. Закон сохранения импульса

2

Изображение векторов импульса, выяснение условий выполнения закона сохранения импульса и энергии; оформление результатов в виде схемы. Построение общего алгоритма на законы сохранения

Умение приводить примеры выполнения закона сохранения энергии и импульса в различных случаях; применение законов сохранения решения задач

Тестирование

6. Тепловые явления

4

Расчет количества теплоты в различных тепловых процессах

2

Составление таблицы, нахождение количества теплоты в тепловых процессах по формулам

Умение воспроизводить таблицу по памяти, приводить примеры тепловых процессов для каждого случая, применять формулы для расчёта количества теплоты.

Тестирование

Уравнение теплового баланса

2

Распространение закона сохранения энергии на тепловые процессы; составление алгоритма решения задач на уравнение теплового баланса

Воспроизведение алгоритма, применение уравнения теплового баланса к решению задач

Фронтальный опрос

7. Электрические явления

7

Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона

2

Графическое изображение действия силы Кулона. Анализ решения задач на закон Кулона и закон сохранения электрического заряда

Умение приводить примеры электрических явлений и применять закон Кулона и закон сохранения электрического заряда

Тест

Постоянный электрический ток. Величины, характеризующие электрический ток.

1

Решение задач на законы постоянного тока

Умение находить неизвестные физические величины, характеризующие постоянный ток

Тест

Закон Ома. Расчёт сопротивления проводников.

1

Построение вольтамперной характеристики для проводников с различным сопротивлением; нахождение связи между напряжением, силой тока, сопротивлением.

Уметь строить и пользоваться вольтамперной характеристикой для нахождения электрических параметров участка цепи. Решение задач на закон Ома

Тест

Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля Ленца.

1

Нахождение энергетических параметров электрического тока; применение закона созранения энергии к электрическим явлениям

Умение применять закон Джоуля-Ленца. Применять закон сохранения энергии к решению задач на электрический ток.

Индивидуальные проекты

Законы последовательного и параллельного соединения проводников

2

Составление таблицы «Законы последовательного и параллельного соединения»

Умение применять закон Ома и законы последовательного и параллельного соединений к расчёту электрических цепей

Индивидуальные проекты

Итоговое занятие

1

Мини-презентации учащихся по решению задач по всем разделам.

Воспроизведение алгоритмов решения физических задач по всем темам.

Защита своих работ.

Итого

34

Литература для учителя

1. Зорин Н. И. «Элективный курс «Методы решения физических задач»: 10-11 классы», М., ВАКО, 2007 г. (мастерская учителя).

2. Марон В. Е., Городецкий Д. Н., Марон А. Е., Марон Е. А. «Физика. Законы. Формулы.

3. Тульчинский М. Е. «Качественные задачи по физике», М., Просвещение, 1972 г.

4. Яворский Б. М., Селезнев Ю. А. «Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования», М., Наука, 1989 г.

5. Трофимова Т. И. «Физика. Теория. Решение задач. Лексикон» (мой универсальный справочник для школьников и абитуриентов), М., Образование, 2003 г.

6. Федеральный институт педагогических измерений «ГИА - 2011. Экзамен в новой форме. Физика.», АСТ «Астрель», Москва.

7. Лукьянова А. В. Физика, 9 класс, «Учимся решать задачи. Готовимся к ГИА», М., «Интеллект- центр», 2011г.

Литература для учащихся

1. Трофимова Т. И. «Физика для школьников и абитуриентов. Теория. Решение задач. Лексикон», М., Образование, 2003 г.

2. Минько Н. В. «Физика: полный курс. 7-11 классы. Мультимедийный репетитор (+CD)», СПб, 2009 г.

3. Балаш В. А. «Задачи по физике и методы их решения», М., Просвещение, 1983 г.

4. Гольдфарб И. И. «Сборник вопросов и задач по физике», М., Высшая школа, 1973 г.

5. Кабардин О. Ф., Орлов В. А., Зильберман А. Р. «Задачи по физике», М, Дрофа, 2002 г.

6. Козел С. М., Коровин В. А., Орлов В. А. и др. «Физика. 10-11 кл.: Сборник задач с ответами и решениями», М., Мнемозина, 2004 г.

7. Рымкевич А. Н. «Физика. Задачник. 10-11 классы» (пособие для общеобразовательных учебных заведений), М., Дрофа, 2003 г.

8. Степанова Г. Н. «Сборник задач по физике: для 10-11 классов общеобразовательных учреждений», М., просвещение, 2000 г.

ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНАЯ ПОДДЕРЖКА

1. «1С: Репетитор. Физика 1.5. Компьютерное обучение, демонстрационные и тестирующие программы», CD-ROM, «1С».

2. «Открытая физика. 2.5. Компьютерное обучение, демонстрационные и тестирующие программы. Части 1 и 2», СD-ROM, «Физикон», 2003 г.

3. «Полный курс физики 21 века» Л. Я. Боревский (2 СD), CD-ROM, «МедиаХаус».

4. «Физика. 7-11 классы» (ваш репетитор) (2 СD), CD-ROM, «TeachPro», 2003 г.

5. «Электронные уроки и тесты. Физика в школе» (14 СD), CD-ROM, «Новый диск», 2005 г.

6. «Физика. 7-11 классы» (1С: школа, библиотека наглядных пособий), CD-ROM, «1С», 2004 г.

7. «Физика. 7-11 классы», СD-ROM, «Физикон», 2005 г.

8. «Физика. 7-11 классы», СD-ROM, «Кирилл и Мефодий», 2003 г.

9. «Уроки физики Кирилла и Мефодия», СD-ROM (5 шт), 2005 г.