Пояснительная записка
Физика в основной школе занимает лидирующее положение и требует опережающего изучения по сравнению с другими дисциплинами естественно - научного цикла.
Школьники 10-11 лет готовы на качественном уровне понять многие явления природы, изучать которые им предстоит в старших классах.
Данный курс предусматривает подготовку к изучению базового курса “Физика. 7-9 класс. Основная цель курса - развитие личности ребенка средствами физики с учетом возрастных особенностей (развитие речи, внимания, фантазии, наблюдательности, воображения, объема оперативной памяти, логического и критического мышления, умения грамотно и адекватно выражать свои мысли, описывать явления, выдвигать гипотезы, предлагать физические модели и с их помощью объяснять явления окружающего мира).
В данном курсе изучение предмета начинается не на абстрактном, а на конкретном уровне, основанном на непосредственном наблюдении. Ученик становится субъектом процесса обучения, учится самостоятельно и осознанно приобретать знания из личных источников - собственного жизненного опыта, дополнительной литературы, специально поставленного эксперимента, телевизионной передачи, из разговора с родителями, из рассказа учителя или одноклассников. Главное - развитие умений учащихся самостоятельно приобретать знания и использовать их в повседневной жизни.
Рабочие тетради на печатной основе позволяют учителю отрабатывать материал каждого урока.
Время обучения - 1 час в неделю.
Основные задачи курса:
- поддержать и пробудить интерес к познанию природы, опираясь на естественные потребности младших школьников разобраться в многообразии природных явлений;
- заложить фундамент для понимания взаимосвязи явлений природы, установить причинно - следственные связи;
- научить школьников наблюдать и описывать явления окружающего их мира в их взаимосвязи с другими явлениями и объяснить наиболее распространенные и значимые для человека явления природы;
- научить школьников представлять полученную информацию в разных формах и транслировать её из одной формы в другую.
Программа (34 ч.)
Введение (4 ч.)
Вводное тестирование. Мир, в котором мы живем (первоначальное знакомство с явлениями окружающего мира - физическими, химическими, астрономическими, биологическими и др.)
Мы - наблюдатели. Методы изучения природы.
Зачем человеку голова? Как человек обрабатывает полученную информацию. Органы чувств человека - датчики внешних воздействий.
Применение знаний о природе в практической деятельности человека.
Демонстрации
1. Скатывание шарика с наклонной плоскости. Колебания тела на пружине. Маятник Максвелла.
2. Кипение воды в бумажном стаканчике. Вращение змейки над электрической лампой.
3. Проскакивание искры между разрядниками электрофорной машины.
4. Взаимодействие наэлектризованных тел (опыты с султанами).
5. Действие электромагнита. Опыты, основанные на явлении электромагнитной индукции.
6. Получение изображения пламени свечи при помощи линзы.
7. Разложение белого света в спектр.
8. Звучание камертона (с маятником - бусинкой). Акустический резонанс.
9.Окрашивание бесцветного раствора кислоты и щелочи индикаторами.
10. Гербарии. Муляжи. Влажные препараты.
11. Модель солнечной системы. Фотографии планет, Луны, искусственных спутников Земли, изображение поверхности Земли из космоса.
12. Физические измерительные приборы с различными шкалами.
Фронтальные опыты, наблюдения и измерения.
1. Наблюдение и описание какого - либо явления (по выбору ученика).
2. Наблюдение и описание движения машинки по горизонтальной поверхности.
Домашние опыты, наблюдения и измерения.
- Наблюдение и описание нагревания и кипения воды.
Кинофрагменты: 1. Извержение вулкана 2. Гроза.
Астрономические явления.
Астрономия - наука о небесных телах.
Зарождение астрономии и её значение в жизни древних народов.
Методы астрономического наблюдения.
Солнечная система. Малые тела солнечной системы. Земля - наш дом. Планеты типа Земли. Планеты - гиганты. Звездная книга. Карта звездного неба. Живые организмы и Космос.
Необычные небесные объекты.
Демонстрации:
1. Фотографии Земли, планет, Луны,
исследований космоса, модель Солнечной
системы.
- Вращение планет вокруг Солнца.
- Смена времен года, дня и ночи (теллурий). Движение Земли и Луны.
- Слайдофильм “Астрономия - наука о небесных телах”.
- Карта звездного неба.
- Портреты ученых: Н. Коперник, И. Кеплер, И. Ньютон,
М.В. Ломоносов, Д.
Бруно. - Глобус Земли (экватор, земная ось, полюса Земли).
- Созвездия на глобусе звездного неба.
Фронтальные опыты, наблюдения:
1. Наблюдение звездного неба невооруженным глазом и в телескоп.
- Знакомство с созвездиями в планетарии.
- Нахождение звезд и созвездий на карте звездного неба.
- Нахождение на небе созвездий: Большая
Медведица, Малая Медведица,
Полярной звезды и ориентировка по ней. Ориентирование по звездам. - Наблюдение восхода, захода Солнца.
- Наблюдение фаз Луны.
Домашние наблюдения и эксперименты:
1. Отыскать на небе известные созвездия. Зарисовка их в тетрадь.
Физические явления.
Что такое физика. Движение тел. Механические явления. Траектория.
Звук. Разнообразие звуков. Значение звука в жизни человека и животных. Отражение звука. Эхо. Влияние шума на живой организм. Физика и музыка.
Тепловые явления в природе и их значение в жизни человека, животных, растений.
Электрические явления в природе и их значение в жизни человека и животных. Два рода электрических зарядов. Электризация тел. Проводники и непроводники электричества. Упорядоченное движение зарядов - электрический ток. Действие тока - тепловое, химическое, магнитное.
Магнитные явления. Естественные и искусственные магниты. Действие магнита на другие тела. Магнитное поле Земли и планет. Компас.
Свет. Источники света. Значение света в жизни человека, животных, растений. Гигиена зрения. Световые явления в природе. Физика и охрана окружающей среды.
Демонстрации:
- Горение свечи, лампы, спички. Карманный фонарик.
- Расширение воздуха при нагревании.
- Нагревание воды, спирали электроплитки, кипение воды в бумажном стаканчике.
- Нагревание тел излучением.
- Звучание камертонов, колокольчиков.
- Грампластинка с записью звуков, голосов.
- Искровой разряд. (Электрофорная машина).
- Электризация различных тел.
- Взаимодействие наэлектризованных тел. Два рода зарядов.
- Тепловое действие тока.
- Химическое действие тока.
- Магнитное действие тока.
- Взаимодействие постоянных магнитов.
- Магнитное поле Земли.
- Применение электромагнитов.
Фронтальные опыты, наблюдения.
1. Изучение спектров постоянных магнитов.
2. Исследование поведения магнитной стрелки.
3. Наблюдение магнитного действия тока.
Домашние наблюдения, эксперименты:
- Изготовление нитяного телефона.
- Изготовление источника звука.
- Прослушивание музыкальных записей.
Примерное поурочное планирование пропедевтического курса “Введение в физику и астрономию” 5 класс (34 ч.)
Тема “Введение” (4 ч.)
Урок 1. Входной тест. Знакомство с кабинетом. Правила поведения в кабинете. Техника безопасности.
Урок 2. Мир, в котором мы живем. Науки о природе. Физика как базис естествознания.
Урок З. Мы - наблюдатели. Методы изучения природы: наблюдение, описание явлений, опыт, измерения, выводы. Зачем человеку голова? Органы чувств человека и животного как датчики внешних воздействий.
Урок 4. Как человек обрабатывает полученную информацию. Расширение возможностей человека, применение ЭВМ.
Тема “Астрономические явления” (12 ч.)
Урок 1/5. Рождение астрономии. Астрономия в древности и в средние века. Современная астрономия. Астрономические наблюдения.
Урок 2/6. Земля - наш дом. Луна - спутник Земли.
Урок 3/7. Как ориентироваться на местности.
Урок 4/8. Солнечная система (состав и движение планет).
Урок 5/9. Планеты типа Земли (планеты земной группы).
Урок 6/10. Планеты - гиганты.
Урок 7/11. Малые тела Солнечной системы.
Урок 8/12. Звездная книга.
Урок 9/13. Звездное небо севера (околополярные незаходящие созвездия).
Урок 10/14. Звездное небо осени и зимы.
Урок 11/15. Необычные небесные объекты.
Урок 12/16. Заключительный урок – игра.
Тема “Физические явления” (14 ч.)
Урок 1/17. Механические явления.
Урок 2/18. Наблюдение и описание механических явлений.
Урок 3/19. Звуковые явления.
Урок 4/20. Физика и музыка.
Урок 5/21. Тепловые явления.
Урок 6/22. Наблюдение и описание тепловых явлений.
Урок 7/23. Электростатические явления.
Урок 8/24. Электрические явления.
Урок 9/25. Наблюдение и описание электрических явлений.
Урок 10/26. Магнитные явления (Земля - магнит).
Урок 11/27. Работа с компасом.
Урок 12/28. Световые явления.
Урок 13/29. Световые явления в природе.
Урок 14/30. Физика - наука о природе. Физика и охрана окружающей среды.
Экскурсии
- “Сказки и легенды звездного неба”. Планетарий (г. Санкт – Петербург).
- Транс – Форс “Путешествие по Солнечной системе”.
- Железнодорожный музей (г. Санкт – Петербург).
- Музей музыкальных инструментов (г. Санкт – Петербург).
Наблюдения
1. Сентябрь - октябрь
“Созвездия осеннего неба”: Большая медведица, Малая медведица, Цефей, Андромеда, Кассиопея.
2. Ноябрь - декабрь
Нахождение Полярной звезды. Ориентировка по звездам.
Учащиеся, успешно освоившие содержание данной программы, должны знать понятия:
- природа
- явление
- звезда
- электрический ток
Должны уметь:
- Называть тела природы и природные явления.
- Аргументировано рассказывать о значении астрономии и физики.
- Формулировать результаты астрономических наблюдений.
- Называть имена выдающихся ученых.
- Сравнивать геоцентрическую и гелиоцентрическую систему мира.
- Называть тела, входящие в состав Солнечной системы, и планеты Солнечной системы.
- Объяснять причины смены дня и ночи, времен года.
- Сравнивать Землю с другими планетами Солнечной системы.
- Называть некоторые созвездия.
- Находить на небе Полярную звезду и ориентироваться по ней.
- Сравнивать планеты и звезды.
- Объяснять, почему размеры Луны и Солнца кажутся одинаковыми.
- Называть физические явления и приводить примеры.
- Объяснять причины возникновения электрического тока.
- Называть положительно и отрицательно заряженные частицы (протоны и электроны), проводники и непроводники.
- Называть искусственные и естественные магниты.
- Объяснять взаимодействие разных магнитов, действие магнита на другие тела наличием магнитного поля.
- Характеризовать роль звука в жизни человека и животных, влияние шума на организм.
- Называть источники звука.
- Называть источники света.
- Объяснять, в чём заключается значение света в жизни растений и животных, знать гигиенические нормы сохранения зрения.
Пример разработки обобщающего урока-игры
“Путешествие по Солнечной системе” в 5 классе (80 - 90 минут)
Обобщающий урок: разработка проектов.
Тип урока: блочно-модульный.
Цели урока:
- Обобщить и систематизировать материал по теме “Астрономические явления”.
- Развивать учебную мотивацию и познавательный интерес к предмету физика и астрономия.
- Формирование качеств личности: коллективизм, коммуникативность, самостоятельность.
Урок является обобщающим, поэтому у учеников уже имеется различный материал, который можно будет использовать в ходе данной игры.
Весь подобранный материал (фотографии, интересные факты, научные сведения и т.д.) по теме “Солнечная система” систематизируется.
В качестве домашнего задания при подготовке к уроку ученики рисуют рисунки, делают поделки по теме “Солнечная система”. Перед уроком совместно с учителем ребята оформляется стенд “Наш космический подарок”.
Вводная часть (5-7 минут).
Учитель: На адрес школы, на имя учеников 5 класса пришло письмо:
Галактика — Млечный путь
Звезда — Солнце
Планета — Земля
Государство — Россия
Город — Великий Новгород
Улица, дом — ул. Людогоща, д.4, школа № 2).
Учитель из конверта достает зашифрованные письма и предлагает ребятам расшифровать с помощью специального ключа (в качестве шифра может быть использована любая занимательная шифровка). Приблизительный текст письма, который должны получить ребята: “Ищем братьев по разуму. Отзовитесь. Расскажите о себе. Вега.”
Основная часть урока.
Учитель: Итак, надо срочно готовить экспедицию в космос для сбора материала о нашей Солнечной системе. Как вы думаете, что хотели бы знать о нас инопланетяне?
После обсуждения на доску записываются основные вопросы, которые могли бы нам задать гости с других планет:
Что представляет собой Солнечная система?
Что такое звезда Солнце?
Что такое планета Земля?
Что представляет собой Луна?
Что называется малыми телами Солнечной системы?
Учитель: “Ну что ж, наш класс на время превращается в космодром (показывает на пять ракет, прикрепленных к доске), а мы — участники космической экспедиции. Я — руководитель полетов, вы — экипажи космических кораблей. В каждом экипаже есть командир, штурман и пилоты. Теперь слушайте полетные задания: каждый экипаж должен составить проект по своей теме, собрать материал, обобщить его и защитить, из собранного вами материала вы должны выбрать самое важное и интересное”.
Далее учитель предлагает ребятам разделиться на пять экипажей. На доске располагаются космические корабли по названиям команд. Командирам выдаются в конвертах полётные задания (“Солнечная система”. “Солнце”. “Земля”. “Луна”. “Малые тела Солнечной системы”).
Учитель: “Что главное для космонавтов в полёте? Конечно дисциплина, здоровье, смелость, выдержка. Поэтому командиры вместе с полётными заданиями получат сухой паёк для экипажа (витамин С). А мы — земляне — проводим наших звездолётчиков в полет песней “Заправлены в планшеты космические карты…” (можно пустить фонограмму песни, или дети могут петь сами).
Экипажи приступают к выполнению заданий: распределяют собранный материал между членами экипажа, подбирают фотографии, интересные статьи, стихи.
Примеры заданий и подобранного материала.
1 группа — задания по теме “Земля”.
Анкета Земли.
Имя: Земля, Гея, Терра.
Возраст: 4,5 миллиарда лет.
Место рождения: Солнечная система.
Место прописки: третья орбита от Солнца.
Семейное положение: имеет спутник — Луну, множество искусственных спутников, космических станций.
Должность: наш космический дом, обитель жизни.
Звание: Наша родная Земля — матушка.
Астрономический знак.
Наш дом — Земля.
Когда-то Земля была огненным шаром,
И это, конечно же, было кошмаром:
Куда ни поедешь, куда ни пойдешь,
То в лаву, то в магму, то в дым попадёшь.
И если бы мы на Земле появились,
То все как один непременно сварились…
И мы потому лишь все вместе спаслись,
Что к этому времени не родились.
И много веков так всё было и было…
Но вот постепенно планета остыла.
И стало уютно на нашей планете -
Играйте, скачите и прыгайте дети!
“Играйте, скачите!” Да нет, к сожаленью,
Куда не поскачешь — везде наводненье.
И нет ни лесов, ни пейзажей, ни стран.
Куда не “поскачешь” - везде океан.
И если б тогда мы на Землю попали,
То все, как один, безусловно, б пропали.
И мы потому лишь все вместе спаслись,
Что к этому времени не родились.
И вот, наконец, появились пейзажи,
Деревья и птицы, и мамонты даже.
Потом бегемоты, слоны, крокодилы
И наши далекие предки - гориллы.
И если бы мы на Земле появились,
Они бы немедленно к нам обратились.
Сказали бы нам: Берегите природу!
Особенно зелень, особенно воду!
2 группа — задания по теме “Луна”.
Ученики имеют различные справочные данные о Луне: анкета Луны, фотографии, данные о солнечных и лунных затмениях, приливах и отливах, карты Луны, проекты будущих лунных станций, стихи.
Например, что такое затмение? “Затмение Солнца случается, когда Луна проходит между Солнцем и Землей, перекрывая собой солнечные лучи. Затмение Луны происходит значительно чаще. Оно случается всякий раз, когда Земля проходит между Солнцем и Луной, так что Луна оказывается в тени Земли”.
3 группа — задания по теме “Солнце”.
“Солнце — это громадный шар из раскаленных газов. Температура в его центре может достигать 15 миллионов градусов Цельсия. Солнце значительно больше любой из планет в Солнечной системе. Оно выделяет огромное количество энергии. Часть этой энергии приходит на Землю в виде тепла и света”.
Ученики могут познакомиться со строением Солнца, с графиками Солнечной активности, узнать, что такое солнечная корона и какие явления характерны для солнечной короны. Особое внимание уделяется влиянию Солнца на жизнь на Земле. Большой интерес вызывает информация о рождении Солнца, его развитии и смерти.
4 группа — задания по теме “Солнечная система”.
Солнечная система названа так по имени Солнца. Она имеет форму плоского диска, поперечник которого больше 12 миллиардов километров. Солнечная система состоит из восьми планет, которые движутся по круговым орбитам вокруг Солнца. Более мелкие объекты, такие как спутники планет, астероиды, кометы, пыль и мелкие камни, тоже являются частью Солнечной системы.
Ученики рассказывают о происхождении Солнечной системы, показывают фотографии различных планет, комментируют предложенные рисунки и схемы солнечной системы.
5 группа — задания по теме “Малые тела Солнечной системы”.
Весь подобранный материал разбит на разделы: кометы, метеориты, астероиды, метеорные тела.
“Кометы обнаружены в самых отдаленных областях Солнечной системы. Они похожи на огромные грязные снежки. Ученые полагают, что в космическом пространстве могут быть миллионы комет. Некоторые кометы имеют настолько вытянутые орбиты, что им требуются сотни и даже тысячи лет для полного оборота вокруг Солнца”.
Целесообразно помочь школьникам собрать информацию о строении комет, о комете Галлея, о происхождении комет, о типах и направлении кометных хвостов.
“Метеориты — это куски камней и железа из космического пространства, которые падают на поверхность Земли. Это случается потому, что они слишком велики и не успевают полностью сгореть, пролетая через атмосферу Земли. Большие метеориты, упавшие на Землю тысячи лет назад, оставили после себя на поверхности огромные ямы, которые называются кратерами”.
Для учеников будет интересна информация о том, что такое астероиды, пояс астероидов, звездные дожди и другое.
Работа в группах продолжается 10-15 минут. Ребятам необходимо вместе продумать логику своего выступления и отобрать тот материал, который они будут представлять.
Далее идут выступления учащихся по групповому заданию.
Данный урок может проводиться в форме соревнования, результаты которого фиксирует ЦУП (центр управления полетами), в состав которого могут входить старшеклассники, учителя, родители. Они выставляют баллы, проводят награждения, поощрения.